Проще говоря, эффективность фотоэлектрического модуля можно описать как скорость преобразования солнечного света в электричество. Типичная эффективность фотоэлектрических модулей находится в диапазоне от 15 до 20 процентов, в то время как самые эффективные фотоэлектрические модули на рынке имеют эффективность чуть более 22 процентов. Некоторые лабораторные прототипы достигли значений эффективности выше 40 процентов, но они по-прежнему непомерно дороги и недоступны для коммерческого использования.
Эффективность фотоэлектрического модуля описывает, сколько солнечного света преобразуется в электричество. Например, если панель с 20-процентной эффективностью находится под воздействием солнечного света мощностью 1000 Вт, она будет производить 200 Вт-часов электроэнергии в час.
Если фотоэлектрические модули разных марок подвергаются воздействию одного и того же солнечного света, фотоэлектрический модуль с наивысшей эффективностью будет генерировать наибольшее количество электроэнергии (кВтч) в день.
1. Почему такая низкая эффективность?
Эффективность фотоэлектрических модулей часто недооценивают. Электростанции, работающие на природном газе, имеют КПД более 50 процентов, а солнечные панели кажутся очень неэффективными при показателе в 20 процентов. Однако, если вы можете осознать это, вы сможете понять:
Природный газ, ископаемое топливо и т. д. высвобождают мощность в контролируемых условиях, максимально снижают потери энергии и преобразуют работу в электричество.
Фотогальванический модуль преобразует часть света в электричество, когда солнечный свет обычно падает на поверхность модуля. Некоторые длины волн солнечного света не имеют мощности по выработке энергии или мощность по выработке энергии очень низкая, а некоторые инфракрасные лучи обладают лучшим эффектом выработки тепла, а выработка тепла повлияет на эффективность фотоэлектрического преобразования. Таким образом, фотоэлектрические модули могут поглощать как можно больше света, но не могут использовать его полностью.
Кроме того, теплоэнергетика должна закупать ископаемое топливо, которое при сгорании производит выбросы, а солнечный свет, позволяющий работать фотоэлектрическим модулям, является бесплатным и чистым.
Фотогальванические модули часто критикуют за неэффективность, а модуль мощностью 1000-Ватт с эффективностью преобразования 20 процентов тратит впустую 800 Вт. Однако учтите, что раньше не было фотомодулей, мы тратили впустую все 1000 ватт солнечного света!
Было бы верно сказать, что фотоэлектрические модули получают свою энергию из обильных ресурсов, которые в противном случае были бы потрачены впустую. Более того, по сравнению с количеством ресурсов ресурсы ископаемого топлива ограничены, а добыча требует затрат, а все неэффективности приведут к растрате топлива, эксплуатационным расходам и большему количеству парниковых газов.
Даже если КПД преобразования фотоэлектрических модулей составляет всего около 20 процентов, ресурс его знаменателя солнечного света неограничен, и единственным ограничением является то, что площадь помещения может быть больше, поэтому ученые пытаются максимально повысить эффективность и сэкономить затраты. .
Даже если фотоэлектрические модули находятся в нижней части класса эффективности, это не влияет на использование солнечной энергии. На практике более низкая эффективность преобразования часто означает, что солнечные системы требуют более дешевых инвестиций и потенциально более коротких периодов окупаемости. Более высокая эффективность обычно означает более продвинутую технологию и, следовательно, более высокие цены. В этом случае вы должны убедиться, что дополнительная экономия может компенсировать дополнительные расходы. Фотоэлектрические модули, обеспечивающие наибольшую рентабельность инвестиций и кратчайший период окупаемости, не обязательно являются самыми эффективными.
2. Как рассчитать эффективность фотоэлектрических модулей?
Эффективность фотоэлектрических модулей рассчитывается с помощью набора стандартных условий испытаний (STC), которые используются во всей солнечной промышленности. Они были протестированы в лабораторных условиях с источником света 1,000 Вт на квадратный метр и температурой поверхности фотоэлектрического модуля 25 градусов. Точно так же испытательный источник света должен полностью имитировать солнечный свет, распространяющийся через атмосферу.
При установке фотоэлектрических модулей в домах и на предприятиях полевые условия отличаются от идеальных лабораторных. В результате фактическая эффективность, полученная фотоэлектрическими модулями, отличается от лабораторной эффективности. Однако стандартные рейтинги эффективности полезны для сравнения фотоэлектрических модулей в одинаковых условиях.
Фотоэлектрические модули также можно тестировать в других условиях, называемых NOCT, которые представляют собой номинальную рабочую температуру элемента. Эти условия предназначены для имитации типичных проектных площадок, а тест эффективности NOCT учитывает факторы, которые игнорируются в тесте STC. Однако имейте в виду, что оба значения являются эталонными для эффективности панели. Чтобы понять, каких именно характеристик может достичь солнечная панель в вашем доме, вы должны получить профессиональный проект, основанный на-оценке объекта.
Кроме того, сертификация лидера фотоэлектрических модулей CQC также определяет уровень энергоэффективности продуктов. Расчет эффективности преобразования модуля отличается от эффективности преобразования батареи, поскольку модуль содержит некоторые избыточные области, отличные от ячейки, такие как рамка и зазор между ячейками. Ждать. Рейтинг эффективности этого продукта можно узнать из сертификата CQC PV Module Leader.
3. Вы также можете повысить эффективность выработки энергии ваших модулей.
С развитием технологии производства солнечных элементов фотоэлектрические модули стали более эффективными. Этот фактор находится вне контроля домовладельцев и предприятий, использующих компоненты. Однако разумные проектные решения также могут повысить эффективность солнечных систем.
Потеря угловой эффективности фотоэлектрических модулей является очень важным фактором в процессе проектирования. Ориентация фотоэлектрических модулей влияет на эффективность выработки электроэнергии, и если их разместить в наилучшем положении, с лучшим наклоном, это увеличит выработку электроэнергии:
Фотоэлектрические модули, которые получают солнечный свет спереди, производят больше энергии, чем те, которые получают солнечный свет по диагонали. В идеале компоненты должны иметь ориентацию, обеспечивающую максимальную эффективность при воздействии прямых солнечных лучей.
Солнечные компании используют различные программные решения для расчета угла установки фотоэлектрических модулей для достижения максимальной эффективности. Если вы живете в северном полушарии, крыши,-выходящие на южную сторону, обычно получают больше всего солнечного света, за исключением фактора затенения препятствий. Для стран южного полушария лучше всего подходит-крыша, обращенная на север.
Установленные на земле-фотоэлектрические модули имеют большую гибкость в ориентации, что позволяет соответствующим образом отрегулировать кронштейн путем расчета точного угла, который максимизирует выработку электроэнергии в зависимости от ориентации кронштейна и эффективности отслеживания кронштейна.
Очень важно сотрудничать с квалифицированной солнечной компанией EPC, важно выбрать правильный продукт и проверить его сертификацию, потому что качество установки так же важно, как и качество фотоэлектрических модулей.