сонячні панелі

Існує два способи виробництва сонячної енергії, один – це перетворення світло-тепло-електрика, інший – пряме перетворення світла-електрики.

(1) Метод оптико-термо-електричного перетворення використовує теплову енергію, що генерується випромінюванням сонячної енергії, для виробництва електроенергії. Як правило, сонячний колектор перетворює поглинену теплову енергію в пару робочого середовища, а потім приводить в рух парову турбіну для виробництва електроенергії.

Перший процес - це процес перетворення світла в тепло;

Останній процес є процесом перетворення тепла в електрику.

(2) Метод прямого оптико-електричного перетворення застосовує фотоелектричний ефект для прямого перетворення енергії сонячного випромінювання в електричну енергію. Основним пристроєм оптико-електричного перетворення є сонячна батарея.

Батарея сонячної енергії  або сонячна панель - це свого роду пристрій, який перетворює енергію сонячного світла безпосередньо в електричну завдяки фотогенному ефекту вольта. Це напівпровідниковий фотодіод. Коли сонце світить на фотодіод, фотодіод перетворює світлову енергію сонця на електричну та генерує електричний струм.

Коли декілька елементів сонячної панелі з’єднані послідовно або паралельно, може бути сформована сонячна батарея з відносно великою вихідною потужністю.

Зі швидким розвитком фотоелектричної промисловості попит на полікремній для сонячних панелей зростає швидше, ніж розвиток напівпровідникового полікремнію. У 1994 році загальна потужність сонячних панелей у світі становила лише 69 МВт, тоді як у 2004 році вона була майже 1200 МВт, збільшившись у 17 разів лише за 10 років.

Експерти прогнозують, що сонячна фотоелектрична промисловість перевершить ядерну енергію як одне з найважливіших базових джерел енергії в першій половині 21 століття.

Склад і функції сонячної панелі:

(1) Загартоване скло сонячної панелі: функція загартованого скла полягає в тому, щоб захистити основну частину сонячної енергії (наприклад, сонячну батарею), і потрібен вибір прозорого скла.:

1. Висока світлопроникність (як правило, вище 91%);

2. Супер біла загартована обробка.

(2) EVA для виробництва сонячних панелей: фіксоване загартоване скло, що використовується для склеювання та сонячної енергії (сонячна батарея), переваги прозорого матеріалу EVA безпосередньо впливають на термін служби компонентів, які піддаються впливу повітря в EVA старіння жовтого кольору, таким чином впливають світлопроникність компонента, таким чином впливає на якість живлення компонента's на додаток до якості самого EVA, виробник компонентів сонячної панелі процесу ламінування вплив дуже великий, наприклад, ступінь адгезії EVA не відповідає стандартам, EVA та загартоване скло, міцність з’єднання об’єднавчої плати недостатня, що призведе до раннього старіння EVA, впливаючи на термін служби компонентів.

(3) Елемент для панелі сонячної енергії: основна функція — виробляти електроенергію. Основним ринком виробництва електроенергії є кристалічні кремнієві сонячні елементи та тонкоплівкові сонячні елементи, обидва з яких мають переваги та недоліки.

Кристалічна кремнієва сонячна панель має відносно низьку вартість обладнання, але високе споживання та вартість батареї, але високу ефективність фотоелектричного перетворення, тому вона більше підходить для виробництва електроенергії на відкритому сонці.

Тонкоплівкова панель сонячних батарей, відносно висока вартість обладнання, але низьке споживання та вартість батареї, але ефективність фотоелектричного перетворення становить більше половини кристалічних кремнієвих елементів, але ефект слабкого освітлення дуже хороший, у звичайному світлі також може генерувати електроенергію, наприклад сонячна батарея 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 мають гарантію протягом 25 років, загартоване скло, алюмінієвий сплав, як правило, не є проблемою, ключ знаходиться на задній панелі, а силікагель може відповідати вимогам.

(5) Алюмінієвий сплав сонячної панелі: захисний ламінат відіграє певну роль у герметизації та підтримці.

(6) Розподільна коробка сонячної панелі: вона захищає всю систему виробництва електроенергії та виконує роль станції передачі струму. Якщо короткозамкнена розподільна коробка компонента автоматично відключає коротке замикання акумуляторної ланцюга, найважливішим у розподільній коробці всієї системи є вибір діодів. Відповідні діоди також відрізняються залежно від різних типів батарей у компоненті.

(7) Силікагель сонячної панелі : Функція ущільнення, використовується для ущільнення з’єднання між компонентами та рамою з алюмінієвого сплаву, компонентами та розподільною 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.

Умови випробувань стіни сонячної панелі

(1) Оскільки вихідна потужність сонячних панелей залежить від таких факторів, як сонячне випромінювання та температура сонячних панелей, вимірювання сонячних панелей здійснюється за стандартних умов (STC), які визначаються як: атмосферна маса AM1,5, інтенсивність світла 1000 Вт. /м2, і 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 виробництва сонячної енергії забезпечувала достатню потужність для навантаження, необхідно підібрати розумні компоненти відповідно до потужності електроприладів.

Беручи за приклад вихідну потужність 100 Вт протягом 6 годин на день, наступний метод розрахунку представлений професійним виробником системи зберігання сонячної енергії, Група GSL :

1. По-перше, слід розрахувати споживання ват-годин на день (включно з втратою інвертора): якщо ефективність перетворення інвертора становить 90%, коли вихідна потужність становить 100 Вт, фактична необхідна вихідна потужність має становити 100 Вт/90%. =111 Вт;

Якщо використовується протягом 5 годин на день, енергоспоживання сонячної панелі становить 111 Вт*5 годин = 555 Вт·год.

2. Розрахуйте сонячну панель: розрахуйте ефективний щоденний час сонячного світла 6 годин, а потім врахуйте ефективність заряджання та втрати в процесі заряджання, вихідна потужність сонячної панелі має становити 555 Вт/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) Невеликий і розумний джерело сонячної енергії в діапазоні від 10 до 100 Вт використовується для військових і цивільних, які живуть у віддалених районах без джерела живлення, таких як плато, острів, пастирські території, прикордонні пункти та інші джерела живлення для військових і цивільних, наприклад освітлення, ТЕЛЕБАЧЕННЯ, радіо та касетні магнітофони та ін.;

(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

Наприклад, навігаційні ліхтарі, дорожні/залізничні сигнали, дорожні попереджувальні ліхтарі/вказівники, вуличні ліхтарі, висотні ліхтарі перешкод, швидкісні/залізничні бездротові телефонні будки, електромережа класу автостради тощо.

3. Сонячні панелі для сфери зв'язку

Сонячна автоматична мікрохвильова ретрансляційна станція, станція технічного обслуговування оптичного кабелю, система живлення трансляції/зв’язку/пейджингового зв’язку;

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 затвора резервуара, термін служби нафтової бурової платформи та аварійне джерело живлення, обладнання для виявлення океану, обладнання для метеорологічного/гідрологічного спостереження тощо.

5. Панель сонячної енергії для живлення сімейних ламп і ліхтарів

Такі як сонячні садові лампи, вуличні лампи, ручні ліхтарі, лампи для кемпінгу, лампи для скелелазіння, лампи для риболовлі, чорне світло, гумові лампи для різання, енергозберігаючі лампи тощо.

6. Сонячна панель для фотоелектричної станції

10KW-50MW незалежна фотоелектрична електростанція, вітро-сонячна (дизельна) додаткова електростанція, зарядна станція різних великих паркувальних станцій тощо.

7. Сонячна енергія для будівництва

Основним напрямком розвитку є поєднання виробництва сонячної енергії з будівельними матеріалами, щоб зробити великі будівлі самозабезпеченими електроенергією в майбутньому.

8. Сонячні панелі для інших

(1) Допоміжні засоби для автомобілів: автомобілі/електричні транспортні засоби на сонячних батареях, обладнання для зарядки акумуляторів, автомобільні кондиціонери, вентилятори, ящики для холодних напоїв 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.