Innihald valmynd
● Uppsetningar- og kerfisþættir
● Hvernig er hægt að bæta orkuframleiðsluna á sólarplötum?
● Stjórnun rekstrar og viðhalds
● Eftirlit og greiningar á bilun
>> 1. Hver er grundvallarreglan um hvernig sólarplötur virka?
>> 2. Hvernig er skilvirkni sólarplata mæld?
>> 3. Hverjir eru meginþættirnir sem hafa áhrif á skilvirkni sólarplötur?
>> 4. Eru einokkristallaðar sólarplötur skilvirkari en fjölkristallaðir?
>> 5. Hvernig get ég bætt skilvirkni núverandi sólarplötur?
Kraftframleiðsla skilvirkni sólarplata hefur áhrif á marga þætti. Í fyrsta lagi gegnir sólarljósstyrkur lykilhlutverki þar sem háværara sólarljós leiðir yfirleitt til meiri skilvirkni. Í öðru lagi hefur hitastig pallborðsins áhrif á afköst; Hærra hitastig getur stundum dregið úr skilvirkni. Í þriðja lagi eru tegund og gæði sólarpallsins veruleg, þar sem mismunandi efni hafa mismunandi getu til að umbreyta sólarljósi í rafmagn. Að auki hefur horn og stefnumörkun uppsetningar pallborðsins miðað við sólina áhrif hversu mikið sólarljós það getur náð. Að lokum getur nærvera skyggingar, hvort sem er frá nærliggjandi hlutum eða skýjum, einnig dregið verulega úr orkuvinnslu.
Þættir sólarplötur sjálfir
Efniseiginleikar: Líkamlegir eiginleikar mismunandi efna, svo sem bandgap og hreyfanleika burðarefna, ákvarða fræðileg efri mörk umbreytinga. Einfrumkristallað kísilefni hafa fullkomna kristalbyggingu og mikla hreyfanleika rafeinda. Fjölkristallað kísilefni hafa tiltölulega lægri umbreytingarvirkni en einfrumukistallað kísill vegna tilvistar kristalsmarka. Amorphous kísil hefur lægri efniskostnað, en ljósnemar umbreytingarvirkni þess er tiltölulega lág og það er minna stöðugt.
Framleiðsluferli: Gæði framleiðsluferlisins hafa mikil áhrif á afköst sólarplata. Sem dæmi má nefna að einsleitni kísilþaksins, gæði rafskautprentunarinnar og þykktarstýringin á andspeglunarhúðinni. Ef vandamál eru í framleiðsluferlinu, svo sem ójafn lyfjamisnotkun og léleg snertingu rafskautanna, mun það leiða til aukningar á innri viðnám og lækkun á söfnunarvirkni ljósgeneraðra burðarefna og þannig dregur úr orkuframleiðslu.
Frumuhitastig: Rafframleiðsla skilvirkni sólarplötur er öfugt í réttu hlutfalli við hitastig að vissu marki. Þegar hitastigið hækkar, verður bandgapa hálfleiðara efnisins minni, burðarstyrkur eykst, en á sama tíma eykst endurröðun líkurnar á burðarefnum og opinn hringspenna minnkar, sem leiðir til lækkunar á heildaraflinu Kynslóð skilvirkni. Almennt, fyrir hverja 1 gráðu hækkun á hitastigi, getur skilvirkni kristallaðra kísil sólarplötur lækkað um 0. 4% - 0. 5%.
Styrkur sólargeislunar: Þetta er einn mikilvægasti þátturinn sem hefur áhrif á orkuframleiðslu sólarplötur. Því meiri sem sólargeislunarstyrkur er, því fleiri ljóseindir eru atvik á sólarborðinu, og því fleiri rafeindaholpar eru búnar til og auka þannig myndaða straum og kraft. Við venjulegar prófunarskilyrði (STC), það er að segja þegar sólargeislunarstyrkur er 1000 W/m², getur sólarplötuna náð metnum orkuframleiðslu. Í raunverulegum aðstæðum breytist sólargeislunarstyrkur með tíma, árstíðum og landfræðilegum stöðum.
Ljós bylgjulengd: Viðbrögð sólarplötur við ljós af mismunandi bylgjulengdum eru mismunandi. Sólarplötur hafa meiri frásog og umbreytingarvirkni fyrir ljós í sérstökum bylgjulengdarsviðum. Sem dæmi má nefna að kristallað kísil sólarplötur eru viðkvæmust fyrir ljósi á bylgjulengdarsviðinu 400 - 1100 nm. Ef hlutfall ljóss á þessu bylgjulengdarsviði í sólarljósi atviksins er lágt verður áhrif á orkuvinnslu.
Umhverfishitastig og rakastig: Mikill rakastig getur valdið vandamálum eins og þéttingu vatnsgufu á yfirborði sólarplötur, sem hefur áhrif á ljósaflutning og getur valdið tæringu á yfirborði pallborðsins og innri íhlutum með tímanum og hefur þar með áhrif á orkuframleiðsluna. Að auki, í mikilli og háhita umhverfi, eykst hættan á vexti sveppa og þörunga á yfirborði sólarplötum, sem hefur einnig áhrif á frásog ljóss.
Skygging: Hluti skygging á sólarplötum, svo sem byggingum, trjám eða öðrum hindrunum, getur haft veruleg áhrif á skilvirkni orkuvinnslu. Jafnvel þó að aðeins lítill hluti sólarplötunnar sé skyggður mun það valda verulegri lækkun á framleiðslugetu alls spjaldsins vegna „heitt blettiáhrifa“. Í röð tengdum sólarplötu, ef ein klefi er skyggð, getur það valdið því að allur strengurinn hefur verulegan aflfall.
Uppsetningarhorn og stefnumörkun: Uppsetningarhornið og stefnumörkun sólarplata ákvarðar magn sólargeislunar sem þeir fá. Til að hámarka handtöku sólarorku ætti yfirleitt að setja sólarplötur hornrétt á stefnu sólargeislanna á hádegi á vor- og haustjöfnur í nærumhverfinu. Á norðurhveli jarðar snúa sólarplötur yfirleitt suður og á suðurhveli jarðar snúa þeir norður. Besta uppsetningarhornið er breytilegt með mismunandi breiddargráðum. Ef uppsetningarhornið og stefnumörkunin er ekki viðeigandi, mun magn sólargeislunar sem sólarplöturnar hafa fengið og hafa þar með áhrif á skilvirkni raforku.
Skilvirkni inverter: Inverterinn er notaður til að umbreyta beinni straumi sem myndast af sólarplötunum í skiptisstraum til notkunar í rafmagnsnetinu eða rafmagnstækjunum. Umbreytingarvirkni inverter hefur bein áhrif á heildar orkuframleiðslu skilvirkni sólarorkuframleiðslunnar. Hágæða hvolpur hefur meiri skilvirkni umbreytinga, sem getur náð yfir 95% eða jafnvel hærri, en með litlum skilvirkni mun valda meiri orkutapi meðan á umbreytingarferlinu stendur.
Tenging og raflögn: Tengingarstillingin og gæði raflögnarinnar í sólarorkukerfinu hafa einnig áhrif á skilvirkni orkuvinnslu. Lélegar tengingar eða þunnar vír geta valdið aukinni viðnám, sem hefur í för með sér meiri orkutap við núverandi smit. Að auki getur röng raflögn, svo sem öfug tenging sólarplata eða röng tenging inverter, einnig leitt til verulegrar lækkunar á skilvirkni kerfisins eða jafnvel bilunar í kerfinu.
Hvernig er hægt að bæta orkuframleiðsluna á sólarplötum?
Að bæta orkuframleiðslu skilvirkni sólarplata er hægt að ná frá mörgum þáttum eins og efnum, framleiðsluferlum og kerfishönnun. Hér eru sérstakar aðferðir:
Þróa ný efni: Skoðaðu og þróaðu stöðugt nýtt hálfleiðara efni með betri ljósafræðilegum eiginleikum, svo sem Perovskite efni. Perovskite sólarfrumur hafa sýnt mikla umbreytingar skilvirkni á rannsóknarstofunni og hafa mikla möguleika til að bæta orkuframleiðslu skilvirkni sólarplata.
Fínstilltu hreinleika efnisins: Fyrir hefðbundin sílikonefni getur það að bæta hreinleika kísils dregið úr fjölda óhreininda og galla í efninu, dregið úr líkum á endurröðun burðarefna og bætt skilvirkni ljósmyndafræðilegrar umbreytingar. Mikilvægur kísil og fjölkristallað kísilefni getur bætt orkuframleiðslu sólarplötur.
Notaðu samsett efni: Sameina mismunandi efni til að mynda samsett efni til að gefa fulla leik á kostum ýmissa efna. Sem dæmi má nefna að blanda kísilefni með sumum nanóefnum getur bætt ljós frásog og flutningaflutningsafköst sólarplata.
Bæta framleiðsluferlið: Stjórna stranglega framleiðsluferli sólarplötur, bæta einsleitni kísilþurrku og nákvæmni rafskautaferlisins, draga úr innri viðnám sólarplötanna og bæta söfnun skilvirkni ljósgeneraðra burðarefna. Til dæmis, með því að nota háþróaða litografatækni getur það gert rafskautin á yfirborði sólarborðsins nákvæmari og dregið úr tapi flutningsaðila.
Draga úr yfirborðsspeglun: Taktu upp háþróaða húðunarhúðunartækni til að draga úr endurspeglun ljóss á yfirborði sólarplötur og auka ljósgeislunar skilvirkni. Sem dæmi má nefna að húða lag af nano-áferð með and-hvetjandi filmu á yfirborði sólarplötanna getur dregið verulega úr endurspeglun ljóss á breitt bylgjulengdarsvið.
Hagræðing frumna: Hanna og hámarka uppbyggingu sólarfrumna, svo sem að tileinka sér heterojunction uppbyggingu. Sólfruman í heteróverkunum sameinar mismunandi efni eða mismunandi dópaða svæði til að mynda heterojunction viðmót, sem getur í raun aðskilið og flutt ljósritaða burðarefni og bætt umbreytingarvirkni.
Besta uppsetning: Ákveðið ákjósanlegan uppsetningarhorn og stefnumörkun í samræmi við landfræðilega staðsetningu og einkenni sólskins til að tryggja að sólarplöturnar fái hámarksmagn sólargeislunar. Til dæmis, á miðjum og háum breiddargráðum á norðurhveli jarðar, eru sólarplötur venjulega settar upp í 30 gráðu horni - 60 gráðu við lárétta planið og andlit suður.
Skygging forðast: Skipuleggðu sæmilega uppsetningarstað sólarplötur til að forðast að vera skyggðir af byggingum, trjám og öðrum hindrunum. Ef um er að ræða stórfelld sólarorkuver er nauðsynlegt að huga að bilinu og skipulagi spjalda til að tryggja að hvert spjald geti fengið nægilegt sólarljós.
Notkun snjallt rekja kerfi: Settu upp sólarsporakerfi til að láta sólarplöturnar rekja stöðu sólarinnar í rauntíma og halda alltaf besta sjónarhorni til að fá sólarljós. Það eru tvær algengar gerðir af sólarrekendum: stakir rekja spor einhvers og tvíhliða rekja spor einhvers. Tvöfaldur ás rekja spor einhvers getur fylgst með stöðu sólarinnar nákvæmari í bæði lárétta og lóðrétta áttina og aukið sólarljós sem sólarplöturnar hafa borist.
Bæta skilvirkni inverter: Veldu inverter með mikla umbreytingar skilvirkni og góðan stöðugleika til að draga úr orkutapi meðan á umbreytingu stendur frá beinni straumi í skiptisstraum. Á sama tíma skaltu halda reglulega við og athuga snúra til að tryggja eðlilega notkun þess.
Hreinsið reglulega yfirborð sólarplötur til að fjarlægja ryk, óhreinindi, fugladropa og önnur mengunarefni til að tryggja góða ljósaflutning. Á rykugum svæðum eða svæðum með mikla mengun þarf að auka hreinsunartíðni.
Gerðu viðeigandi kælingarráðstafanir til að stjórna hitastigi sólarplötanna. Til dæmis, settu upp hitaleiðarbúnað aftan á sólarplötuna eða notaðu loftræstingarhönnun til að draga úr hitastigshækkun sólarplötunnar og bæta orkuframleiðslu.
Eftirlit og greiningar á bilun:
Koma á eftirlitskerfi til að fylgjast með rekstrarstöðu sólarplötur í rauntíma og greina og takast strax á við vandamál eins og bilun íhluta og tengingarbrest til að tryggja stöðugan rekstur sólarorkukerfisins.
1.Q: Hver er grundvallarreglan um hvernig sólarplötur virka?
A: Sólarplötur samanstanda af ljósmyndafrumum. Þegar sólarljós (ljóseindir) lendir í þessum frumum veldur það rafeindum spennandi og flæðir og skapar rafstraum. Þetta ferli er þekkt sem ljósritunaráhrif, sem gerir sólarplötum kleift að umbreyta sólarljósi beint í rafmagn.
2.Q: Hvernig er skilvirkni sólarplata mæld?
A: Skilvirkni sólarplötunnar er reiknuð sem hlutfall raforkuframleiðslu sólarborðsins og sólarorku atviksins. Það er gefið upp sem prósentu. Til dæmis, ef sólarborð með svæði 1 fermetra fær 1000 vött af sólarorku og framleiðir 200 vött af raforku, er skilvirkni þess (200/1000) × 100%=20%.
3.Q: Hverjir eru meginþættirnir sem hafa áhrif á skilvirkni sólarplötur?
A: Það eru nokkrir lykilþættir. Styrkur sólarljóss skiptir sköpum; Áhyggjusömari sólarljós leiðir yfirleitt til meiri afköst. Hitastig gegnir einnig hlutverki eftir því sem hitastig sólarborðsins eykst, skilvirkni þess getur minnkað. Gerð sólarplataefnis, svo sem einokustallað, fjölkristallað eða þunn filmu, hefur áhrif á skilvirkni, þar sem mismunandi efni hafa mismunandi orkubreytingargetu. Að auki getur horn og stefnumörkun uppsetningar pallborðsins miðað við sólina haft áhrif á hversu mikið sólarljós það getur í raun fanga.
4.Q: Eru einokkristallaðar sólarplötur skilvirkari en fjölkristallaðir?
A: Almennt hafa monocrystalline sólarplötur tilhneigingu til að hafa meiri skilvirkni. Þeir eru búnir til úr einum kristal af kísil, sem gerir kleift að skipuleggja skipulagðari uppbyggingu fyrir rafeindaflæði. Polycrystalline sólarplötur, gerðar úr mörgum kísilkristöllum, hafa aðeins minni skilvirkni að meðaltali vegna þess að mörkin milli kristalla geta hindrað rafeindahreyfingu. Hins vegar eru fjölkristallaðir spjöld oft hagkvæmari.
5.Q: Hvernig get ég bætt skilvirkni núverandi sólarplötur?
A: Í fyrsta lagi skaltu halda spjöldum hreinum. Óhreinindi, ryk og rusl geta hindrað sólarljós og dregið úr skilvirkni. Hreinsaðu spjöldin reglulega með mjúkum bursta og vatni. Í öðru lagi, vertu viss um að spjöldin séu sett upp á besta sjónarhorni og stefnumörkun fyrir staðsetningu þína. Hægt er að laga þetta eftir breiddargráðu og árstíðinni til að hámarka sólarljós. Hugleiddu einnig að nota sólarbúnaðarkerfi sem getur sjálfkrafa stillt stöðu spjaldsins til að fylgja sólinni allan daginn.