Елементи сонячної батареї, також відомі як "сонячні мікросхеми" або "фотоелектричні елементи", являють собою тонкі шматочки фотоелектричного напівпровідника, які генерують електроенергію безпосередньо від сонячного світла.
Одна сонячна батарея не може бути використана безпосередньо як джерело енергії, система сонячних батарей .
Для джерела живлення потрібно з’єднати кілька окремих сонячних елементів послідовно, паралельно та щільно запакувати в модулі. Сонячні панелі (також відомі як модулі сонячних батарей) є ядром і найважливішою частиною сонячної енергетичної системи.
Під дією електричного поля переходу P-N отвір тече від області P до N області, а електрон протікає від N області до області Р. Після вмикання кола утворюється струм.
Це ' як виходить фотоелектричний сонячний живлення.
Існує два способи виробництва продуктів сонячної енергії, один - це легка - теплова перетворення електроенергії, інша - це світло -електрична пряма перетворення.
(1) Метод перетворення опто-термічної електрики використовує теплову енергію, що утворюється випромінюванням сонячної енергії для отримання електроенергії. Як правило, сонячний колектор перетворює теплову енергію, поглинену в пару робочого середовища, а потім приводить парову турбіну для отримання електроенергії.
Перший процес - це процес перетворення світла в тепло;
Останній процес є процесом перетворення тепла в електрику.
(2) Прямий метод перетворення оптоелектрики застосовує фотоелектричний ефект для безпосереднього перетворення енергії сонячної випромінювання в електричну енергію. Основним пристроєм оптико-електричного перетворення є сонячна батарея.
Батарея сонячної енергії або сонячна панель - це своєрідний пристрій, який перетворює енергію сонячного світла безпосередньо в електричну енергію завдяки фотогенічному ефекту вольту. Це напівпровідниковий фотодіод. Коли на фотодіодах світить сонце, фотодіод змінить світлову енергію сонця в електричну енергію та генерує електричний струм.
Коли ряд сонячних панелей підключається послідовно або паралельно, може бути сформований сонячний масив із відносно великою вихідною потужністю.
Завдяки швидкому розвитку фотоелектричної промисловості попит на полісиліконову сонячну панель зростає швидше, ніж розвиток напівпровідникового полісилікону. У 1994 році загальний вихід сонячних батарей у світі становив лише 69 МВт, тоді як у 2004 році він був майже 1200 МВт, збільшився на 17 разів лише за 10 років.
Експерти прогнозують, що сонячна фотоелектрична промисловість перевершить ядерну енергію як одну з найважливіших основних джерел енергії в першій половині 21 століття.
Склад і функції сонячної панелі:
(1) Загартоване скло сонячної панелі: Функція загартованого скла полягає у захисті основного корпусу виробництва сонячної енергії (наприклад, акумулятор Solar Powerwall), а вибір прозорого скла потрібен:
1. Висока світлопроникність (як правило, вище 91%);
2. Супер біла загартована обробка.
(2) EVA для виробництва сонячної панелі: фіксоване посилене скло, що використовується для скріплення та сонячної енергії (сонячна батарея), достоїнства прозорого матеріалу EVA безпосередньо впливають на термін експлуатації компонентів, що піддаються повітря в старі, що старіє, впливають на легку передачу компонента, таким чином, впливає на якість компонента ' Вплив процесу дуже великий, наприклад, адгезивна ступінь EVA не відповідає стандартному, EVA та жорсткому скла, міцність на скріплення на задній площині недостатньо, що спричинить раннє старіння Єви, що впливає на термін служби компонентів.
(3) Елемент для панелі сонячної енергії: основна функція — виробляти електроенергію. Основним ринком виробництва електроенергії є кристалічна кремнієва сонячна батарея та сонячна батарея з тонкою плівкою, обидва з яких мають переваги та недоліки.
Кристалічна кремнієва сонячна панель має відносно низьку вартість обладнання, але високе споживання та вартість акумулятора, але висока ефективність перетворення фотоелектрики, тому вона більше підходить для отримання електроенергії на зовнішньому сонячному світлі.
Тонка плівкова панель сонячних батарей, відносно висока вартість обладнання, але низька вартість споживання та акумулятора, але ефективність перетворення фотоелектрики більше половини кристалічних кремнієвих клітин, але ефект низького світла дуже хороший, у звичайному світлі також може генерувати електроенергію, наприклад, сонячну батарею на калькуляторі.
(4) Задня панель для панелі сонячної енергії: функція, ущільнення, ізоляція, водонепроникність.
TPT, TPE та інші матеріали повинні бути проти старіння, більшість виробників компонентів гарантуються протягом 25 років, загартоване скло, алюмінієвий сплав, як правило, не проблема, ключ-із задньою пластиною, а силікагель може відповідати вимогам.
(5) Алюмінієвий сплав сонячної панелі: захисний ламінат відіграє певну роль у герметизації та підтримці.
(6) Перев'язка сонячної панелі: вона захищає всю систему виробництва електроенергії та відіграє роль поточної станції передачі. Якщо коротка коробка компонента компонента автоматично відключає рядок акумулятора короткого замикання, найважливіше в з'єднувальній коробці всієї системи-це вибір діодів. Відповідні діоди також відрізняються залежно від різних типів батарей у компоненті.
(7) Силікагель сонячної панелі : Функція герметизації, вона використовується для ущільнення з'єднання між компонентами та рамкою алюмінієвого сплаву, компонентами та з'єднаною коробкою. Деякі компанії використовують двосторонню гумову стрічку та піну замість силікагелю. Силікагель широко використовується в Китаї з простим процесом, зручністю, простотою експлуатації та низькою вартістю.
Монокристалічні сонячні панелі
Полікремнієві сонячні панелі
Процес виробництва полісиліконової сонячної панелі схожий на монокристальну сонячну панель, але фотоелектронна ефективність перетворення полісилікону значно нижча, що становить близько 12% (світова ' Suly Efficy Polysilicon Solar Pane, яка становить 14,8%, була запущена в Японії на 1 липня).
Що стосується виробничих витрат, порівняно з монокристалічною сонячною панеллю кремнію, дешевше, виробництво матеріалів просте, заощаджуйте споживання електроенергії, загальна вартість виробництва нижча, тому вона була розроблена у великих кількостях.
Крім того, термін служби полікремнієвих сонячних панелей менший, ніж у монокристалічних сонячних панелей.
За співвідношенням ціна-якість монокристалічні сонячні панелі трохи краще.
Сонячні панелі з аморфного кремнію
Сонячна панель з аморфного кремнію — це новий тип тонкоплівкових сонячних панелей, що з’явився в 1976 році. Він повністю відрізняється від монокристалічного кремнію та полікристалічного кремнію сонячної панелі за способом виробництва. Процес значно спрощується, споживання кремнієвого матеріалу низьке, а споживання електроенергії нижчий, і його основна перевага полягає в тому, що він може виробляти електроенергію в умовах низького освітлення.
Однак основна проблема аморфних сонячних панелей кремнію полягає в тому, що ефективність перетворення фотоелектрики низька, міжнародний вдосконалений рівень становить приблизно 10%, і він недостатньо стабільний. Із збільшенням часу ефективність перетворення падає.
Багатокомпонентні сонячні панелі
Багатокомпонентні сонячні панелі – це сонячні панелі, які не виготовлені з одноелементних напівпровідникових матеріалів.
Досліджено широкий спектр країн, більшість з яких ще не були індустріалізовані, в основному включаючи наступні:
А) Сонячні панелі з сульфіду кадмію
B) Сонячні панелі з арсеніду галію
C) Мідь, індій, селен, сонячні панелі
Умови випробувань стіни сонячної панелі
(1) Оскільки вихідна потужність сонячних батарей залежить від таких факторів, як сонячне опромінення та температура сонячної панелі, вимірювання сонячних батарей проводиться в стандартних умовах (STC), які визначаються як: атмосферна маса AM1.5, інтенсивність світла 1000 Вт/м2 та температура 25 ℃.
(2) За цієї умови максимальна вихідна потужність сонячної панелі називається піковою потужністю. У багатьох випадках пікова потужність модуля зазвичай вимірюється сонячним аналоговим лічильником.
Основні фактори, що впливають на продуктивність сонячних панелей, такі:
1) Опір навантаження сонячної енергії
2) Інтенсивність сонячного світла сонячної енергії
3) Температура сонячної енергії
4) Тінь сонячної енергії
Система виробництва сонячної енергії складається з сонячної панелі, контролера зарядки, інвертора та акумулятора.
Сонячна система постійного струму не включає інвертор.
Для того, щоб система вироблення сонячної енергії забезпечила достатню потужність для навантаження, необхідно вибирати розумні компоненти відповідно до потужності електричних приладів.
Приймаючи 100 Вт потужностей на 6 годин на день, як приклад, наступний метод розрахунку вводиться професійним виробником системи зберігання сонячної енергії, Група GSL :
1. По-перше, слід обчислити споживання ватної години на день (включаючи втрату інвертора): Якщо ефективність перетворення інвертора становить 90%, коли вихідна потужність становить 100 Вт, фактична необхідна вихідна потужність повинна бути 100 Вт/90%= 111 Вт;
Якщо використовується протягом 5 годин на день, енергоспоживання сонячної панелі становить 111 Вт*5 годин = 555 Вт·год.
2. Обчисліть сонячну панель: обчисліть ефективний щоденний час сонячного світла 6 годин, а потім враховуйте ефективність зарядки та втрати в процесі зарядки, вихідна потужність сонячної панелі повинна становити 555 ч/6 год/70%= 130 Вт.
Сімдесят відсотків цього становить фактична потужність, яка використовується сонячними панелями під час зарядки.
Застосування панелі сонячної енергії
I. Домашня система сонячної енергії
(1) Маленька та розумна постачання сонячної енергії в межах від 10-100 Вт використовується для військових та цивільних, що проживають у віддалених районах без електропостачання, таких як плато, острів, пастирська територія, прикордонна пошта та інші військові та цивільні живлення живлення, такі як освітлення, телебачення, радіо та касета тощо;
(2) 3-5KW домашня система виробництва електроенергії на даху;
(3) ФОТОелектричний водяний насос: для пиття та зрошення глибоких колодязів у місцях без електрики.
2. Сонячна стіна для транспортування
Такі як навігаційні ліхтарі, сигнали руху/залізниці, попередження про дорожній рух/знаку, вуличні світильники, високі вогні перешкод, швидкісні/залізничні бездротові телефонні кабінки, без нагляду за джерелом живлення дорожнього класу тощо.
3. Сонячні панелі для сфери зв'язку
Сонячна без нагляду мікрохвильова реле, станція обслуговування оптичного кабелю, система живлення трансляції/зв'язку/підказки;
Сільська телефонна фотоелектрична система, невелика машина зв'язку, джерело живлення GPS для солдатів тощо.
4. Сонячна енергетична система для нафтових, морських і метеорологічних полів
Сонячна енергетична система з катодним захистом для нафтопроводу та водоймами резервуару, терміном експлуатації нафтової платформи та аварійним джерелом живлення, обладнанням для виявлення океану, обладнанням метеорологічного/гідрологічного спостереження тощо.
5. Панель сонячної енергії для живлення сімейних ламп і ліхтарів
Такі як сонячна садова лампа, вулична лампа, ручний ліхтар, кемпінг-лампа, лампа для підйому, рибальська лампа, чорне світло, гумова розрізана лампа, енергозберігаюча лампа тощо.
6. Сонячна панель для фотоелектричної станції
10 кВт-50 МВт незалежна фотоелектрична електростанція, вітряна сонячна (дизельна) додаткова електростанція, зарядна станція різних великих паркувальних заводів тощо.
7. Сонячна енергія для будівництва
Це головний напрямок розвитку для поєднання виробництва сонячної енергії з будівельними матеріалами, щоб зробити великі будівлі самодостатніми в електроенергії в майбутньому.
8. Сонячні панелі для інших
(1) Підтримуючі засоби для автомобілів: сонячні автомобілі/електромобілі, обладнання для зарядки акумулятора, автомобільні кондиціонери, вентилятор, коробки з холодними напоями тощо;
(2) Регенеративна система виробництва електроенергії для виробництва сонячного водню та паливних елементів;
(3) Джерело живлення для обладнання для опріснення морської води;
(4) Супутники, космічні кораблі, космічні сонячні електростанції тощо.
Ринок сонячних панелей
Європейська комісія з торгівлі, ймовірно, запропонує каральні тарифи на понад 30 відсотків на китайських сонячних батареях у травні для захисту європейських виробників.
Комісар з торгівлі ЄС Карел де Гучт запропонує каральні тарифи на китайські сонячні батареї на засіданні торгових представників ЄС у вівторок, і, як очікується, він здобуде підтримку, Reuters цитував дипломатів.
Згідно з правилами ЄС, тимчасові податкові заходи набудуть чинності до 6 червня.
Однак, навіть якщо ЄС тоді прийме попереднє рішення, все ще є місце для переговорів з Китаєм.
Якщо переговори будуть успішними, можна буде уникнути штрафних мит терміном до п'яти років.
Європейська комісія розпочала антидемпінгові та компенсувальні розслідування проти сонячних батарей, імпортованих з Китаю, залучаючи 21 мільярд євро (27,6 мільярдів доларів) китайських компаній ' Експорт до ЄС, який інсайдери промисловості описали як найбільший "подвійний антидемпінг" Справа в ЄС ' s Історія.