Quais fatores afetam a potência máxima de saída dos módulos fotovoltaicos?

Os módulos fotovoltaicos são a parte central do sistema de geração de energia fotovoltaica. Sua função é converter a energia solar em energia elétrica e enviá-la para a bateria de armazenamento para armazenamento, ou para conduzir a carga para o trabalho. Para módulos fotovoltaicos, a potência de saída é muito importante, então quais fatores afetam a potência máxima de saída dos módulos de células fotovoltaicas?

1. Características de temperatura dos módulos fotovoltaicos

Os módulos fotovoltaicos geralmente têm três coeficientes de temperatura: tensão de circuito aberto, corrente de curto-circuito e potência de pico. Quando a temperatura aumenta, a potência de saída dos módulos fotovoltaicos diminui. O coeficiente de temperatura de pico dos principais módulos fotovoltaicos de silício cristalino no mercado é de cerca de {{0}},38~0,44 por cento / grau , ou seja, a geração de energia dos módulos fotovoltaicos diminui em cerca de 00,38 por cento para cada grau de aumento de temperatura. O coeficiente de temperatura das células solares de película fina será muito melhor. Por exemplo, o coeficiente de temperatura do seleneto de cobre, índio e gálio (CIGS) é de apenas -0,1~0,3 por cento, e o coeficiente de temperatura do telureto de cádmio (CdTe) é de cerca de -0,25 por cento, que são melhor do que células de silício cristalino.

2. Envelhecimento e atenuação

Na aplicação a longo prazo de módulos fotovoltaicos, haverá uma lenta queda de energia. A atenuação máxima no primeiro ano é de cerca de 3 por cento e a taxa de atenuação anual é de cerca de 0,7 por cento nos 24 anos seguintes. Com base nesse cálculo, a potência real dos módulos fotovoltaicos após 25 anos ainda pode atingir cerca de 80% da potência inicial.

Existem duas razões principais para a atenuação do envelhecimento:

1) A atenuação causada pelo envelhecimento da própria bateria é afetada principalmente pelo tipo de bateria e processo de produção da bateria.

2) A atenuação causada pelo envelhecimento dos materiais de embalagem é afetada principalmente pelo processo de produção de componentes, materiais de embalagem e pelo ambiente do local de uso. A radiação ultravioleta é uma razão importante para a degradação das principais propriedades do material. A exposição prolongada aos raios ultravioleta causará envelhecimento e amarelamento do EVA e da folha traseira (estrutura TPE), resultando em uma diminuição da transmitância do componente, resultando em uma diminuição da potência. Além disso, rachaduras, pontos quentes, desgaste por vento e areia, etc. são fatores comuns que aceleram a atenuação de energia do componente.

Isso exige que os fabricantes de componentes controlem rigorosamente ao selecionar EVA e backplanes, de modo a reduzir a atenuação de energia do componente causada pelo envelhecimento dos materiais auxiliares.

3. Atenuação inicial de componentes induzida por luz

A atenuação inicial induzida pela luz dos módulos fotovoltaicos, ou seja, a potência de saída dos módulos fotovoltaicos cai significativamente nos primeiros dias de uso, mas depois tende a se estabilizar. Diferentes tipos de baterias têm diferentes graus de atenuação induzida pela luz:

Em wafers de silício cristalino tipo P (dopado com boro) (cristal único/policristalino), a injeção de luz ou corrente leva à formação de complexos de boro-oxigênio nos wafers de silício, o que reduz o tempo de vida dos portadores minoritários, recombinando assim alguns portadores fotogerados e reduzindo a eficiência da célula, resultando em atenuação induzida pela luz.

Durante o primeiro semestre de uso de células solares de silício amorfo, a eficiência de conversão fotoelétrica cairá significativamente e finalmente se estabilizará em cerca de 70% a 85% da eficiência de conversão inicial.

Para células solares HIT e CIGS, quase não há atenuação induzida por luz.

4. Capa contra poeira e chuva

Usinas fotovoltaicas de grande porte são geralmente construídas na região de Gobi, onde há muito vento e areia, e pouca precipitação. Ao mesmo tempo, a frequência de limpeza não é muito alta. Após o uso prolongado, pode causar cerca de 8% de perda de eficiência.

5. Os componentes não combinam em série

A incompatibilidade de série de módulos fotovoltaicos pode ser explicada vividamente pelo efeito de barril. A capacidade de água do barril de madeira é limitada pela tábua mais curta; enquanto a corrente de saída do módulo fotovoltaico é limitada pela menor corrente entre os componentes em série. Na verdade, haverá um certo desvio de energia entre os componentes, portanto, a incompatibilidade dos componentes causará uma certa perda de energia.

Os cinco pontos acima são os principais fatores que afetam a potência máxima de saída dos módulos de células fotovoltaicas e causarão perda de energia a longo prazo. Portanto, o pós-operação e a manutenção das usinas fotovoltaicas são muito importantes, o que pode efetivamente reduzir a perda de benefícios causada por falhas.
Quanto você sabe sobre os painéis de vidro dos módulos fotovoltaicos?

O vidro do painel usado nos módulos de células fotovoltaicas é geralmente vidro temperado com baixo teor de ferro e superfície ultrabranca brilhante ou camurça. Também costumamos nos referir ao vidro liso como vidro float, vidro de camurça ou vidro laminado. A espessura do painel de vidro que mais usamos é geralmente de 3,2 mm e 4 mm, e a espessura dos módulos solares fotovoltaicos do tipo material de construção é de 5-10 mm. No entanto, independentemente da espessura do vidro do painel, sua transmitância de luz deve estar acima de 90 por cento, a faixa de comprimento de onda da resposta espectral é 320-1l00nm e tem alta refletividade para luz infravermelha maior que 1200nm.

Como seu teor de ferro é menor que o do vidro comum, a transmissão de luz do vidro é aumentada. O vidro comum é esverdeado quando visto da borda. Como este vidro contém menos ferro do que o vidro comum, ele é mais branco do que o vidro comum quando visto da borda do vidro, então esse vidro é considerado superbranco.

Camurça refere-se ao fato de que, para reduzir o reflexo da luz solar e aumentar a luz incidente, a superfície do vidro é enevoada por métodos físicos e químicos. Obviamente, usando nanomateriais sol-gel e tecnologia de revestimento de precisão (como método de pulverização catódica, método de imersão de dupla face, etc.), uma camada de filme fino contendo nanomateriais é revestida na superfície do vidro. Este tipo de vidro revestido não só pode aumentar significativamente a espessura do painel A transmitância de luz do vidro é superior a 2%, o que também pode reduzir significativamente a reflexão da luz e também possui uma função de autolimpeza, que pode reduzir a poluição de água da chuva, poeira, etc. na superfície do painel da bateria, mantenha-o limpo, reduza a degradação da luz e aumente a taxa de geração de energia em 1,5% ~ 3%.

Para aumentar a resistência do vidro, resistir ao impacto do vento, areia e granizo e proteger as células solares por muito tempo, temperamos o vidro do painel. Primeiro, o vidro é aquecido a cerca de 700 graus em um forno de têmpera horizontal e, em seguida, resfriado de forma rápida e uniforme por ar frio, de modo que a tensão de compressão uniforme seja formada na superfície e a tensão de tração seja formada no interior, o que melhora efetivamente a flexão e o impacto resistência do vidro. Depois de temperar o vidro do painel, a resistência do vidro pode ser aumentada em 4 a 5 vezes em comparação com o vidro comum.