Простіше кажучи, ефективність фотоелектричного модуля можна охарактеризувати як швидкість перетворення з сонячного світла в електрику. Типова ефективність PV-модуля знаходиться в діапазоні від 15% до 20%, в той час як найбільш ефективні фотоелектричні модулі на ринку трохи більше 22% ефективні. Деякі лабораторні прототипи досягли значень ефективності вище 40 відсотків, але вони все ще непомірно дорогі і недоступні для комерційного використання.
Ефективність фотоелектричного модуля описує, скільки сонячного світла перетворюється в електрику. Наприклад, якщо панель з 20% ККД розміщена під 1000 Вт сонячного світла, вона буде виробляти 200 ват-годин електроенергії на годину.
Якщо PV-модулі різних марок піддаються впливу одного і того ж сонячного світла, PV-модуль з найвищою ефективністю буде генерувати найбільшу кількість електроенергії (КВт-год) в день.
1. Чому ефективність така низька?
Ефективність фотоелектричних модулів часто неправильно зрозуміла. Електростанції на природному газі більш ніж на 50% ефективні, а сонячні панелі виявляються дуже неефективними на 20%. Однак, якщо ви можете реалізувати це, ви можете зрозуміти:
Природний газ, викопне паливо і т.д. всі потужності вивільнення в контрольованих умовах, і зменшити втрати енергії, наскільки це можливо, і перетворити роботу в електрику.
Фотоелектричний модуль перетворює частину світла в електрику, коли сонячне світло зазвичай світить на поверхні модуля. Деякі довжини хвиль сонячного світла не мають потужності генерації електроенергії або потужність виробництва електроенергії дуже низька, а деяке інфрачервоне світло має кращий ефект генерації тепла, а генерація тепла вплине на ефективність перетворення фотоелектричних пристроїв. Отже, те, що можуть зробити модулі PV, це поглинати якомога більше світла, але не може використовувати все це.
Крім того, теплова енергія повинна купувати викопне паливо, яке виробляє викиди при спалюванні, в той час як сонячне світло, яке дозволяє працювати фотоелектричним модулям, є вільним і чистим.
Фотоелектричні модулі часто критикують за неефективність, а модуль потужністю 1000 Вт з ефективністю перетворення 20%, здається, витрачає 800 Вт. Однак врахуйте, що до того, як не було фотоелектричних модулів, ми витратили всі 1000 Вт сонячного світла!
Було б правдою сказати, що фотоелектричні модулі отримують свою енергію з рясних ресурсів, які в іншому випадку були б витрачені даремно. Причому в порівнянні з кількістю ресурсів ресурси ресурси обмежені, а видобуток вимагає витрат, а вся неефективність призведе до відходів палива, експлуатаційних витрат і більшої кількості парникових газів.
Навіть якщо ефективність перетворення фотоелектричних модулів становить всього близько 20%, ресурс його знаменника сонячного світла необмежений, і єдине обмеження полягає в тому, що площа підлоги може бути більшою, тому вчені намагаються максимально підвищити ефективність і заощадити витрати.
Навіть якщо фотоелектричні модулі знаходяться в нижньому кінці класу ефективності, це не впливає на використання сонячної енергії. На практиці зниження ефективності конверсії часто означає, що сонячні системи вимагають дешевших інвестицій і потенційно коротших періодів окупності. Більш висока ефективність зазвичай означає більш передові технології, і тому поставляється з більш високими цінами. У цьому випадку ви повинні переконатися, що додаткова економія може компенсувати додаткові витрати. Фотоелектричні модулі, які досягають найвищої рентабельності інвестицій та найкоротшого терміну окупності, не обов'язково є найбільш ефективними.
2. Як розрахувати ефективність фотоелектричних модулів?
Ефективність фотоелектричних модулів розраховується за допомогою набору стандартних умов випробувань (STC), які використовуються у всій сонячній промисловості. Вони були протестовані в лабораторних умовах з джерелом світла 1000 Вт на квадратний метр і температурою поверхні фотоелектричного модуля 25 °C. Крім того, тестове джерело світла повинно повністю імітувати сонячне світло, що поширюється через атмосферу.
При установці фотоелектричних модулів в будинках і на підприємствах польові умови відрізняються від ідеальних лабораторних умов. В результаті фактична ефективність, отримана фотоелектричними модулями, відрізняється від лабораторної ефективності. Однак стандартні рейтинги ефективності корисні для порівняння фотоелектричних модулів на тих же умовах.
Фотоелектричні модулі також можуть бути протестовані в інших умовах під назвою NOCT, які представляють номінальну робочу температуру клітини. Ці умови призначені для імітації типових об'єктів проекту, а тест ефективності NOCT враховує фактори, проігноровані в тесті НТК. Однак майте на увазі, що обидва є еталонними значеннями ефективності панелі. Щоб зрозуміти точну продуктивність, яку сонячна панель може досягти у вашому домі, ви повинні отримати професійний дизайн на основі оцінки на місці.
Крім того, сертифікація лідера фотоелектричного модуля CQC також передбачає рівень енергоефективності продуктів. Розрахунок ефективності перетворення модуля відрізняється від ефективності перетворення акумулятора, оскільки модуль містить деякі надлишкові області, відмінні від комірки, такі як кадр і проміжок між клітинами. Чекати. Рейтинг ефективності цього продукту можна дізнатися з сертифіката лідера PV-модуля CQC.
3. Ви також можете підвищити ефективність генерації електроенергії ваших модулів
З розвитком технології виробництва сонячних елементів фотоелектричні модулі стали більш ефективними. Цей фактор знаходиться поза контролем домовласників і підприємств, що використовують компоненти. Однак розумні дизайнерські рішення також можуть підвищити ефективність сонячних систем.
Незграбна втрата ефективності фотоелектричних модулів є дуже важливим фактором в процесі проектування. Орієнтація фотоелектричних модулів впливає на ефективність генерації електроенергії, і якщо вони розміщені в найкращому положенні, кращому нахилі, це збільшить вироблення електроенергії:
Фотоелектричні модулі, які отримують сонячне світло спереду, генерують більше енергії, ніж ті, які отримують сонячне світло по діагоналі. В ідеалі компоненти повинні мати орієнтацію, яка максимізує ефективність при прямих сонячних променях.
Сонячні компанії використовують різноманітні програмні рішення для розрахунку кута фотоелектричних модулів для максимальної ефективності. Якщо ви живете в північній півкулі, дахи з південного боку зазвичай отримують найбільше сонячного світла, виключаючи фактор затінення перешкод. Для країн південної півкулі найкраще підійде дах з північного боку.
Наземні фотоелектричні модулі мають більшу гнучкість у орієнтації, що дозволяє відповідним чином регулювати кронштейн, обчислюючи точний кут, який максимізує вироблення електроенергії від орієнтації кронштейна та продуктивності відстеження кронштейна.
Дуже важливо співпрацювати з кваліфікованою сонячною компанією EPC, важливо правильно підібрати продукт і перевірити його сертифікацію продукції, адже якість установки так само важлива, як і якість фотоелектричних модулів.