ККД сонячних батарей

База знань

ККД сонячних батарей – це показник, скільки сонячної енергії, що потрапила на поверхню сонячної панелі, було перетворено в електричний струм. Багато в чому ККД визначається технологією виготовлення і якістю використовуваного напівпровідника. Найбільший ККД мають монокристалічні сонячні панелі (в середньому – 20-22%), потім слідують полікристалічні (близько 15-18%), а потім – гнучкі аморфні (залежить від напівпровідника, що був використаний, показник може коливатися від 7 до 15%).

ККД сонячних батарей

Підвищення ККД – один із пріоритетних напрямків діяльності науково-дослідних центрів, адже підвищення ефективності роботи сонячної батареї значно скорочує час її окупності, дозволяє отримувати більше електроенергії з одиниці площі (економія на оренді/купівлі землі, так само це важливий фактор в умовах дефіциту площі, наприклад, для дахових сонячних електростанцій).

Доведено, що максимальний ККД сонячних батарей, в якій для генерації струму використовується кремній, за ідеальних умов не може бути більше 29,5%. У промислових умовах можна домогтися значення ККД близько 26%. Втім, німецьким вченим в лабораторних умовах, за рахунок створення нової структури фотоелемента на основі кремнію, вдалося підняти ККД сонячної батареї до значення 26,1%.

Фактори, що впливають на ККД сонячних батарей

Можна виділити кілька зовнішніх чинників, які роблять серйозний вплив на ККД сонячних батарей:

  • орієнтація – максимальна ефективність генерації досягається за умови, що сонячні промені падають строго перпендикулярно до поверхні сонячної батареї. Цього можна домогтися, використовуючи динамічні трекери, які постійно регулюють положення площини сонячної батареї в просторі з урахуванням руху сонця по небу. Такі трекери враховують як зміну положення сонця в протягом дня, так і враховують сезон (влітку сонце вище над горизонтом, ніж взимку). Такі системи значно дорожчі і складніші в експлуатації, але дозволяють підвищити генерацію на 30-45% в порівнянні зі стаціонарними сонячними батареями. Щоб отримати максимальний ККД сонячної батареї, встановленої на стаціонарному кріпленні, їх необхідно орієнтувати строго на південь, кут нахилу влітку – 30-40 градусів, взимку – близько 70
  • запиленість – чим сильніше забруднена поверхня сонячної батареї, тім менше сонячних променів надходить на поверхню напівпровідника. В принципі, кількість опадів на території України цілком достатньо, щоб сонячні панелі залишалися чистими, але за тривалої посухи їх потрібно помити, щоб уникнути великих втрат в генерації електрики
  • затіненість – потрапляння тіні на поверхню сонячної батареї призводить до зниження генерації струму. Чим більше затінена сонячна батарея, тим менше вона буде виробляти електрики, а іноді тінь може заблокувати вироблення струму у всій панелі. Саме тому перед монтажем сонячної електростанції необхідно провести 3D-моделювання місцевості, щоб оцінити, як зовнішні високі споруди і дерева можуть створювати тінь
  • температура панелі – при нагріванні поверхні сонячної батареї її продуктивність значно скорочується. Тому при монтажі передбачають можливість природної вентиляції панелей, особливо її тильної частини. Менш схильні до впливу температури сонячні панелі з подвійним склінням (Double Glass модулі), у яких дві стінки – задня і передня – скляні. ККД сонячних батарей з двостороннім склінням вище, ніж у звичайних панелей.

Lost Password