ปัจจัยใดที่ส่งผลต่อกำลังขับสูงสุดของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์

Jan 14, 2023ฝากข้อความ

โมดูลเซลล์แสงอาทิตย์เป็นส่วนหลักของระบบผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ หน้าที่ของมันคือเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าและส่งไปยังแบตเตอรี่สำรองเพื่อจัดเก็บหรือขับเคลื่อนโหลดให้ทำงาน สำหรับโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ กำลังขับมีความสำคัญมาก ดังนั้นปัจจัยใดที่ส่งผลต่อกำลังขับสูงสุดของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์

1. ลักษณะอุณหภูมิของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์

โมดูลเซลล์แสงอาทิตย์โดยทั่วไปมีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิสามค่า ได้แก่ แรงดันวงจรเปิด กระแสลัดวงจร และกำลังไฟฟ้าสูงสุด เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น กำลังขับของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์จะลดลง ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิสูงสุดของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์แบบผลึกซิลิคอนกระแสหลักในตลาดอยู่ที่ประมาณ {{0}}.38~0.44 เปอร์เซ็นต์ / องศา กล่าวคือ การผลิตไฟฟ้าของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ลดลงประมาณ 0.38 เปอร์เซ็นต์สำหรับทุกองศาของอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางจะดีกว่ามาก ตัวอย่างเช่น ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของคอปเปอร์อินเดียมแกลเลียมซีลีไนด์ (CIGS) มีค่าเพียง -0.1~0.3 เปอร์เซ็นต์ และค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของแคดเมียมเทลลูไรด์ (CdTe) มีค่าประมาณ -0.25 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งได้แก่ ดีกว่าเซลล์ซิลิคอนที่เป็นผลึก

2. อายุและการลดทอน

ในการใช้งานโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ในระยะยาว จะมีการสลายตัวของพลังงานอย่างช้าๆ การลดทอนสูงสุดในปีแรกคือประมาณ 3 เปอร์เซ็นต์ และอัตราการลดทอนต่อปีคือประมาณ 0.7 เปอร์เซ็นต์ในอีก 24 ปีข้างหน้า จากการคำนวณนี้ กำลังไฟฟ้าจริงของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์หลังจากผ่านไป 25 ปียังคงสามารถเข้าถึงประมาณ 80 เปอร์เซ็นต์ของพลังงานเริ่มต้น

มีเหตุผลหลักสองประการในการลดทอนอายุ:

1) การลดทอนที่เกิดจากอายุของแบตเตอรี่นั้นส่วนใหญ่ได้รับผลกระทบจากประเภทแบตเตอรี่และกระบวนการผลิตแบตเตอรี่

2) การลดทอนที่เกิดจากอายุของวัสดุบรรจุภัณฑ์ส่วนใหญ่ได้รับผลกระทบจากกระบวนการผลิตส่วนประกอบ วัสดุบรรจุภัณฑ์ และสภาพแวดล้อมของสถานที่ใช้งาน รังสีอัลตราไวโอเลตเป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้คุณสมบัติของวัสดุหลักเสื่อมลง การได้รับรังสีอัลตราไวโอเลตเป็นเวลานานจะทำให้ EVA และแผ่นรองหลัง (โครงสร้าง TPE) เสื่อมสภาพและเหลือง ส่งผลให้การส่งผ่านของส่วนประกอบลดลง ส่งผลให้กำลังไฟฟ้าลดลง นอกจากนี้ การแตกร้าว จุดร้อน การสึกหรอจากลมและทราย ฯลฯ เป็นปัจจัยทั่วไปที่เร่งการลดกำลังของส่วนประกอบ

สิ่งนี้ต้องการให้ผู้ผลิตชิ้นส่วนควบคุมอย่างเข้มงวดเมื่อเลือก EVA และแบ็คเพลน เพื่อลดการลดทอนพลังงานของส่วนประกอบที่เกิดจากอายุของวัสดุเสริม

3. การลดทอนของส่วนประกอบที่เกิดจากแสงเริ่มต้น

การลดทอนที่เกิดจากแสงเริ่มต้นของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ กล่าวคือ กำลังขับของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ลดลงอย่างมากในช่วงสองสามวันแรกของการใช้งาน แต่จากนั้นมีแนวโน้มที่จะคงที่ แบตเตอรี่ประเภทต่าง ๆ มีระดับการลดทอนของแสงที่แตกต่างกัน:

ในเวเฟอร์ซิลิกอนผลึกชนิด P (เจือด้วยโบรอน) (ผลึกเดี่ยว/คริสตัลไลน์) การฉีดด้วยแสงหรือกระแสจะนำไปสู่การเกิดสารเชิงซ้อนโบรอน-ออกซิเจนในเวเฟอร์ซิลิคอน ซึ่งลดอายุการใช้งานของพาหะส่วนน้อย จึงรวมพาหะที่สร้างแสงบางส่วนขึ้นใหม่ และลดประสิทธิภาพของเซลล์ส่งผลให้แสงลดทอนลง

ในช่วงครึ่งปีแรกของการใช้เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดอะมอร์ฟัสซิลิกอน ประสิทธิภาพการแปลงโฟโตอิเล็กทริกจะลดลงอย่างมาก และสุดท้ายจะคงที่ที่ประมาณร้อยละ 70 ถึงร้อยละ 85 ของประสิทธิภาพการแปลงเริ่มต้น

สำหรับเซลล์แสงอาทิตย์แบบ HIT และ CIGS แทบไม่มีการลดทอนด้วยแสง

4. ผ้าคลุมกันฝุ่นและฝน

โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่มักสร้างขึ้นในภูมิภาคโกบี ซึ่งมีลมและทรายมาก และมีฝนตกน้อย ในเวลาเดียวกันความถี่ในการทำความสะอาดไม่สูงเกินไป หลังจากใช้งานเป็นเวลานาน อาจทำให้ประสิทธิภาพลดลงประมาณ 8 เปอร์เซ็นต์

5. ส่วนประกอบไม่ตรงกันในซีรีส์

อนุกรมที่ไม่ตรงกันของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์สามารถอธิบายได้อย่างชัดเจนด้วยเอฟเฟกต์ลำกล้อง ความจุน้ำของถังไม้ถูกจำกัดโดยกระดานที่สั้นที่สุด ในขณะที่กระแสเอาต์พุตของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ถูกจำกัดด้วยกระแสไฟต่ำสุดในบรรดาส่วนประกอบต่างๆ ของซีรีส์ ในความเป็นจริง จะมีการเบี่ยงเบนพลังงานบางอย่างระหว่างส่วนประกอบต่างๆ ดังนั้น ส่วนประกอบที่ไม่ตรงกันจะทำให้สูญเสียพลังงานบางอย่าง

ห้าจุดข้างต้นเป็นปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อกำลังขับสูงสุดของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ และจะทำให้สูญเสียพลังงานในระยะยาว ดังนั้นหลังการเดินเครื่องและบำรุงรักษาโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์จึงมีความสำคัญมาก ซึ่งสามารถลดการสูญเสียผลประโยชน์ที่เกิดจากความล้มเหลวได้อย่างมีประสิทธิภาพ
คุณรู้เกี่ยวกับแผงกระจกของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์มากแค่ไหน?

แผงกระจกที่ใช้ในโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์โดยทั่วไปจะเป็นกระจกเทมเปอร์ที่มีปริมาณธาตุเหล็กต่ำและพื้นผิวมันเงาหรือหนังกลับสีขาวพิเศษ เรามักเรียกกระจกเรียบว่ากระจกโฟลต กระจกหนังกลับ หรือกระจกม้วน ความหนาของแผงกระจกที่เราใช้โดยทั่วไปคือ 3.2 มม. และ 4 มม. และความหนาของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดวัสดุก่อสร้างคือ 5-10 มม. อย่างไรก็ตาม ไม่ว่ากระจกแผ่นจะมีความหนาเท่าใด ค่าการส่องผ่านของแสงจะต้องสูงกว่า 90 เปอร์เซ็นต์ ช่วงความยาวคลื่นของการตอบสนองทางสเปกตรัมคือ 320-1l00nm และมีการสะท้อนแสงสูงสำหรับ แสงอินฟราเรดมากกว่า 1200nm.

เนื่องจากมีปริมาณธาตุเหล็กต่ำกว่ากระจกทั่วไป การส่องผ่านของแสงของกระจกจึงเพิ่มขึ้น กระจกธรรมดาจะออกสีเขียวเมื่อมองจากขอบ เนื่องจากกระจกนี้มีธาตุเหล็กน้อยกว่ากระจกทั่วไป เมื่อมองจากขอบกระจกจึงขาวกว่ากระจกทั่วไป ดังนั้นจึงกล่าวกันว่ากระจกนี้ขาวมาก

หนังกลับหมายถึงข้อเท็จจริงที่ว่าเพื่อลดการสะท้อนของแสงแดดและเพิ่มแสงที่ตกกระทบ พื้นผิวของกระจกจะถูกทำให้คลุมเครือด้วยวิธีทางกายภาพและทางเคมี แน่นอนว่าการใช้วัสดุนาโนของโซลเจลและเทคโนโลยีการเคลือบที่มีความแม่นยำ (เช่น วิธีแมกนีตรอนสปัตเตอริง วิธีแช่สองด้าน เป็นต้น) ชั้นของฟิล์มบางที่มีวัสดุนาโนจะเคลือบบนพื้นผิวกระจก กระจกเคลือบชนิดนี้ไม่เพียงเพิ่มความหนาของแผงได้อย่างมากเท่านั้น การส่องผ่านของแสงของกระจกนั้นมากกว่า 2 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งสามารถลดการสะท้อนแสงได้อย่างมาก และยังมีฟังก์ชั่นทำความสะอาดตัวเองซึ่งสามารถลดมลภาวะของ น้ำฝน ฝุ่นละออง ฯลฯ บนพื้นผิวของแผงแบตเตอรี่ รักษาความสะอาด ลดการสลายตัวของแสง และเพิ่มอัตราการผลิตไฟฟ้า 1.5 เปอร์เซ็นต์ ~ 3 เปอร์เซ็นต์

เพื่อเพิ่มความแข็งแรงของกระจก ต้านทานแรงปะทะของลม ทราย และลูกเห็บ และปกป้องแผงโซล่าเซลล์ได้ยาวนาน เราได้อบกระจกแผง ประการแรก แก้วถูกทำให้ร้อนที่อุณหภูมิประมาณ 700 องศาในเตาหลอมแนวนอน จากนั้นทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็วและสม่ำเสมอด้วยอากาศเย็น เพื่อให้เกิดความเค้นอัดที่สม่ำเสมอบนพื้นผิวและเกิดความเครียดจากแรงดึงภายใน ซึ่งช่วยปรับปรุงการโค้งงอและแรงกระแทกได้อย่างมีประสิทธิภาพ ความต้านทานของกระจก หลังจากอบกระจกแผงแล้ว ความแข็งแรงของกระจกสามารถเพิ่มได้ 4 ถึง 5 เท่าเมื่อเทียบกับกระจกธรรมดา

ส่งคำถาม