Quali fattori influenzano la massima potenza di uscita dei moduli fotovoltaici?

I moduli fotovoltaici sono la parte centrale del sistema di generazione di energia fotovoltaica. La sua funzione è quella di convertire l'energia solare in energia elettrica e inviarla alla batteria di accumulo per l'accumulo, oppure per far funzionare il carico. Per i moduli fotovoltaici, la potenza di uscita è molto importante, quindi quali fattori influenzano la massima potenza di uscita dei moduli delle celle fotovoltaiche?

1. Caratteristiche di temperatura dei moduli fotovoltaici

I moduli fotovoltaici hanno generalmente tre coefficienti di temperatura: tensione a circuito aperto, corrente di corto circuito e potenza di picco. Quando la temperatura aumenta, la potenza di uscita dei moduli fotovoltaici diminuirà. Il coefficiente di temperatura di picco dei tradizionali moduli fotovoltaici in silicio cristallino sul mercato è di circa {{0}},38~0,44 percento/grado, ovvero la generazione di energia dei moduli fotovoltaici diminuisce di circa 0.38 percento per ogni grado di aumento della temperatura. Il coefficiente di temperatura delle celle solari a film sottile sarà molto migliore. Ad esempio, il coefficiente di temperatura del seleniuro di rame, indio e gallio (CIGS) è solo -0,1~0,3 percento e il coefficiente di temperatura del tellururo di cadmio (CdTe) è di circa -0,25 percento, che sono meglio delle celle di silicio cristallino.

2. Invecchiamento e attenuazione

Nell'applicazione a lungo termine dei moduli fotovoltaici, ci sarà un lento decadimento della potenza. L'attenuazione massima nel primo anno è di circa il 3% e il tasso di attenuazione annuale è di circa il 0,7% nei successivi 24 anni. Sulla base di questo calcolo, la potenza effettiva dei moduli fotovoltaici dopo 25 anni può ancora raggiungere circa l'80 percento della potenza iniziale.

Ci sono due ragioni principali per l'attenuazione dell'invecchiamento:

1) L'attenuazione causata dall'invecchiamento della batteria stessa è principalmente influenzata dal tipo di batteria e dal processo di produzione della batteria.

2) L'attenuazione causata dall'invecchiamento dei materiali di imballaggio è influenzata principalmente dal processo di produzione dei componenti, dai materiali di imballaggio e dall'ambiente del luogo di utilizzo. La radiazione ultravioletta è un motivo importante per il degrado delle principali proprietà del materiale. L'esposizione a lungo termine ai raggi ultravioletti causerà l'invecchiamento e l'ingiallimento dell'EVA e del backsheet (struttura TPE), con conseguente diminuzione della trasmittanza del componente, con conseguente diminuzione della potenza. Inoltre, fessurazioni, punti caldi, usura da vento e sabbia, ecc. sono fattori comuni che accelerano l'attenuazione della potenza dei componenti.

Ciò richiede ai produttori di componenti di controllare rigorosamente la selezione di EVA e backplane, in modo da ridurre l'attenuazione della potenza dei componenti causata dall'invecchiamento dei materiali ausiliari.

3. Attenuazione iniziale dei componenti indotta dalla luce

L'attenuazione fotoindotta iniziale dei moduli fotovoltaici, ovvero la potenza di uscita dei moduli fotovoltaici diminuisce notevolmente nei primi giorni di utilizzo, ma poi tende a stabilizzarsi. Diversi tipi di batterie hanno diversi gradi di attenuazione indotta dalla luce:

Nei wafer di silicio cristallino (singolo cristallo/policristallino) di tipo P (drogati con boro), l'iniezione di luce o corrente porta alla formazione di complessi boro-ossigeno nei wafer di silicio, il che riduce la durata dei portatori minoritari, ricombinando così alcuni portatori fotogenerati e riducendo l'efficienza della cella, con conseguente attenuazione indotta dalla luce.

Durante il primo semestre di utilizzo delle celle solari in silicio amorfo, l'efficienza di conversione fotoelettrica diminuirà in modo significativo e alla fine si stabilizzerà tra il 70% e l'85% circa dell'efficienza di conversione iniziale.

Per le celle solari HIT e CIGS, non c'è quasi nessuna attenuazione indotta dalla luce.

4. Parapolvere e parapioggia

Le centrali fotovoltaiche su larga scala sono generalmente costruite nella regione del Gobi, dove c'è molto vento e sabbia e poche precipitazioni. Allo stesso tempo, la frequenza della pulizia non è troppo alta. Dopo un uso a lungo termine, può causare una perdita di efficienza di circa l'8%.

5. I componenti non corrispondono in serie

La discrepanza in serie dei moduli fotovoltaici può essere chiaramente spiegata dall'effetto barile. La capacità d'acqua della botte di legno è limitata dalla tavola più corta; mentre la corrente di uscita del modulo fotovoltaico è limitata dalla corrente più bassa tra i componenti della serie. Infatti, ci sarà una certa deviazione di potenza tra i componenti, quindi il disallineamento dei componenti causerà una certa perdita di potenza.

I cinque punti precedenti sono i principali fattori che influenzano la potenza di uscita massima dei moduli delle celle fotovoltaiche e causeranno una perdita di potenza a lungo termine. Pertanto, il post-esercizio e la manutenzione degli impianti fotovoltaici è molto importante, che può ridurre efficacemente la perdita di benefici causata da guasti.
Quanto ne sai dei pannelli di vetro dei moduli fotovoltaici?

Il vetro del pannello utilizzato nei moduli delle celle fotovoltaiche è generalmente vetro temperato a basso contenuto di ferro e superficie ultra bianca lucida o scamosciata. Spesso ci riferiamo al vetro liscio anche come vetro float, vetro scamosciato o vetro laminato. Lo spessore del vetro del pannello che utilizziamo di più è generalmente di 3,2 mm e 4 mm e lo spessore dei moduli fotovoltaici solari di tipo materiale da costruzione è di 5-10 mm. Tuttavia, indipendentemente dallo spessore del vetro del pannello, la sua trasmissione della luce deve essere superiore al 90 percento, l'intervallo di lunghezze d'onda della risposta spettrale è 320-1l{00nm e ha un'elevata riflettività per luce infrarossa superiore a 1200 nm.

Poiché il suo contenuto di ferro è inferiore a quello del vetro ordinario, la trasmissione della luce del vetro aumenta. Il vetro ordinario è verdastro se visto dal bordo. Poiché questo vetro contiene meno ferro del vetro ordinario, è più bianco del vetro ordinario se visto dal bordo del vetro, quindi si dice che questo vetro sia super bianco.

La pelle scamosciata si riferisce al fatto che per ridurre il riflesso della luce solare e aumentare la luce incidente, la superficie del vetro viene resa sfocata con metodi fisici e chimici. Naturalmente, utilizzando nanomateriali sol-gel e tecnologia di rivestimento di precisione (come il metodo di sputtering del magnetron, il metodo di immersione su entrambi i lati, ecc.), uno strato di film sottile contenente nanomateriali viene rivestito sulla superficie del vetro. Questo tipo di vetro rivestito non solo può aumentare significativamente lo spessore del pannello La trasmissione della luce del vetro è superiore al 2 percento, il che può anche ridurre significativamente il riflesso della luce e ha anche una funzione autopulente, che può ridurre l'inquinamento di acqua piovana, polvere, ecc. sulla superficie del pannello della batteria, mantenerlo pulito, ridurre il decadimento della luce e aumentare il tasso di generazione di energia dell'1,5% ~ 3%.

Per aumentare la resistenza del vetro, resistere all'impatto di vento, sabbia e grandine e proteggere a lungo le celle solari, abbiamo temperato il vetro del pannello. In primo luogo, il vetro viene riscaldato a circa 700 gradi in un forno di tempra orizzontale, quindi raffreddato rapidamente e uniformemente dall'aria fredda, in modo che si formi uno stress di compressione uniforme sulla superficie e si formi uno stress di trazione all'interno, che migliora efficacemente la flessione e l'impatto resistenza del vetro. Dopo aver temperato il vetro del pannello, la resistenza del vetro può essere aumentata da 4 a 5 volte rispetto al vetro ordinario.