Kiến thức

Hiểu các nguyên tắc cơ bản về hiệu quả của mô-đun PV

Apr 26, 2022Để lại lời nhắn

Nói một cách dễ hiểu, hiệu suất của mô-đun quang điện có thể được mô tả bằng tỷ lệ chuyển đổi từ ánh sáng mặt trời thành điện năng. Hiệu suất mô-đun PV điển hình nằm trong khoảng 15% đến 20%, trong khi các mô-đun PV hiệu quả nhất trên thị trường có hiệu suất hơn 22% một chút. Một số nguyên mẫu trong phòng thí nghiệm đã đạt đến giá trị hiệu quả trên 40%, nhưng chúng vẫn rất đắt và không có sẵn để sử dụng cho mục đích thương mại.


Hiệu suất của môđun quang điện mô tả lượng ánh sáng mặt trời được biến đổi thành điện năng. Ví dụ: nếu một bảng điều khiển có hiệu suất 20 phần trăm được đặt dưới 1000 watt ánh sáng mặt trời, nó sẽ tạo ra 200 watt - giờ điện mỗi giờ.


Nếu các mô-đun PV của các hãng khác nhau đều được tiếp xúc với cùng một ánh sáng mặt trời, thì mô-đun PV có hiệu suất cao nhất sẽ tạo ra lượng điện lớn nhất (Kwh) mỗi ngày.




1. Tại sao hiệu quả quá thấp?


Hiệu quả của các mô-đun PV thường bị hiểu nhầm. Các nhà máy điện khí đốt tự nhiên có hiệu suất trên 50%, và các tấm pin mặt trời dường như rất kém hiệu quả ở mức 20%. Tuy nhiên, nếu bạn có thể nhận ra những điều này, bạn có thể hiểu:


Khí tự nhiên, nhiên liệu hóa thạch, v.v. đều giải phóng công suất trong các điều kiện được kiểm soát, và giảm tổn thất năng lượng nhiều nhất có thể, đồng thời chuyển đổi công năng thành điện năng.


Môđun quang điện biến một phần ánh sáng thành điện năng khi bình thường ánh sáng mặt trời chiếu vào bề mặt môđun. Một số bước sóng của ánh sáng mặt trời không có công suất phát điện hoặc công suất phát điện rất thấp, một số ánh sáng hồng ngoại có tác dụng sinh nhiệt tốt hơn, phát nhiệt sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất chuyển đổi quang điện. Vì vậy, những gì các mô-đun PV có thể làm là hấp thụ càng nhiều ánh sáng càng tốt, nhưng không thể sử dụng tất cả.


Ngoài ra, nhiệt điện phải mua nhiên liệu hóa thạch, tạo ra khí thải khi đốt cháy, trong khi ánh sáng mặt trời cho phép các mô-đun PV hoạt động miễn phí và sạch sẽ.




Mô-đun quang điện thường bị chỉ trích là không hiệu quả và mô-đun 1, 000- watt, với hiệu suất chuyển đổi 20 phần trăm, dường như đang lãng phí 800 watt. Tuy nhiên, hãy xem xét rằng trước khi không có mô-đun PV, chúng ta đã lãng phí tất cả 1000 watt ánh sáng mặt trời!


Sẽ đúng nếu nói rằng các mô-đun PV lấy sức mạnh của chúng từ các nguồn tài nguyên dồi dào mà nếu không sẽ bị lãng phí. Hơn nữa, so với số lượng tài nguyên, nguồn nhiên liệu hóa thạch là có hạn, và việc khai thác đòi hỏi chi phí, và mọi sự kém hiệu quả sẽ dẫn đến lãng phí nhiên liệu, chi phí vận hành và nhiều khí nhà kính hơn.


Ngay cả khi hiệu suất chuyển đổi của các mô-đun quang điện chỉ khoảng 20 phần trăm, nguồn ánh sáng mặt trời mẫu số của nó là không giới hạn và hạn chế duy nhất là không gian sàn có thể lớn hơn, vì vậy các nhà khoa học đang cố gắng nâng cao hiệu quả và tiết kiệm chi phí nhất có thể .


Ngay cả khi các mô-đun PV ở cấp hiệu suất thấp hơn, nó không ảnh hưởng đến việc sử dụng năng lượng mặt trời. Trên thực tế, hiệu suất chuyển đổi thấp hơn thường có nghĩa là các hệ thống năng lượng mặt trời yêu cầu đầu tư rẻ hơn và thời gian hoàn vốn có khả năng ngắn hơn. Hiệu quả cao hơn thường có nghĩa là công nghệ tiên tiến hơn, và do đó đi kèm với giá cao hơn. Trong trường hợp này, bạn phải đảm bảo rằng số tiền tiết kiệm thêm được có thể bù đắp được chi phí phụ trội. Các mô-đun PV đạt được ROI cao nhất và thời gian hoàn vốn ngắn nhất không nhất thiết là hiệu quả nhất.


2. Làm thế nào để tính toán hiệu quả của các mô-đun PV?


Hiệu quả của các mô-đun PV được tính toán thông qua một bộ Điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn (STC), được sử dụng trong ngành năng lượng mặt trời. Chúng được thử nghiệm trong điều kiện phòng thí nghiệm với nguồn sáng 1, 000 watt trên mét vuông và nhiệt độ bề mặt mô-đun PV là 25 độ. Tương tự như vậy, nguồn sáng thử nghiệm phải mô phỏng đầy đủ ánh sáng mặt trời truyền qua bầu khí quyển.


Khi lắp đặt mô-đun PV trong gia đình và doanh nghiệp, điều kiện hiện trường khác với điều kiện phòng thí nghiệm lý tưởng. Do đó, hiệu quả thực tế thu được bởi các mô-đun PV khác với hiệu quả trong phòng thí nghiệm. Tuy nhiên, xếp hạng hiệu quả tiêu chuẩn rất hữu ích để so sánh các mô-đun PV trong cùng điều kiện.


Các mô-đun PV cũng có thể được kiểm tra trong các điều kiện khác được gọi là NOCT, đại diện cho nhiệt độ hoạt động danh nghĩa của tế bào. Các điều kiện này được thiết kế để mô phỏng các địa điểm dự án điển hình và kiểm tra hiệu quả NOCT có tính đến các yếu tố bị bỏ qua trong kiểm tra STC. Tuy nhiên, hãy nhớ rằng cả hai đều là giá trị tham chiếu cho hiệu quả của bảng điều khiển. Để hiểu chính xác hiệu suất mà bảng điều khiển năng lượng mặt trời có thể đạt được trong nhà bạn, bạn phải có thiết kế chuyên nghiệp dựa trên đánh giá trên - trang web.


Ngoài ra, chứng chỉ lãnh đạo mô-đun quang điện CQC cũng quy định mức sản phẩm hiệu quả năng lượng. Việc tính toán hiệu suất chuyển đổi của mô-đun khác với hiệu suất chuyển đổi của pin, vì mô-đun chứa một số khu vực dư thừa không phải ô, chẳng hạn như khung và khoảng cách giữa các ô. Đợi đã. Đánh giá hiệu quả của sản phẩm này có thể được biết đến từ Chứng chỉ Lãnh đạo Mô-đun PV CQC.




3. Bạn cũng có thể tăng hiệu suất phát điện của các mô-đun của mình


Với sự phát triển của công nghệ sản xuất pin mặt trời, các mô-đun quang điện đã trở nên hiệu quả hơn. Yếu tố này nằm ngoài tầm kiểm soát của chủ nhà và doanh nghiệp sử dụng linh kiện. Tuy nhiên, các quyết định thiết kế thông minh cũng có thể cải thiện hiệu quả của các hệ thống năng lượng mặt trời.


Suy hao hiệu suất góc của mô-đun PV là một yếu tố rất quan trọng trong quá trình thiết kế. Hướng của các mô-đun PV ảnh hưởng đến hiệu suất phát điện, và nếu chúng được đặt ở vị trí tốt nhất, độ nghiêng tốt nhất, nó sẽ tăng khả năng phát điện:


Mô-đun quang điện nhận ánh sáng mặt trời từ phía trước tạo ra nhiều năng lượng hơn so với mô-đun nhận ánh sáng mặt trời theo đường chéo. Tốt nhất, các bộ phận nên có định hướng tối đa hóa hiệu quả dưới ánh sáng mặt trời trực tiếp.


Các công ty năng lượng mặt trời sử dụng nhiều giải pháp phần mềm khác nhau để tính toán góc của các mô-đun PV nhằm đạt hiệu quả tối đa. Nếu bạn sống ở bắc bán cầu, các mái nhà hướng về phía nam - thường nhận được nhiều ánh sáng mặt trời nhất, loại trừ yếu tố che bóng của các vật cản. Đối với các quốc gia ở Nam bán cầu, tốt nhất nên có mái nhà hướng về phía bắc -.


Các mô-đun PV gắn trên mặt đất - có khả năng định hướng linh hoạt hơn, cho phép giá đỡ được điều chỉnh cho phù hợp bằng cách tính toán góc chính xác tối đa hóa việc tạo ra năng lượng từ hướng của giá đỡ và hiệu suất theo dõi của giá đỡ.


Điều quan trọng là hợp tác với một công ty EPC năng lượng mặt trời đủ điều kiện, điều quan trọng là phải chọn đúng sản phẩm và kiểm tra chứng nhận sản phẩm của nó, bởi vì chất lượng lắp đặt cũng quan trọng như chất lượng của các mô-đun PV.


Gửi yêu cầu