Učinkovitost pretvorbe sunčeve energije i različite specifikacije PV modula

U solarne ćelije koriste se različiti moduli solarnih fotonaponskih modula (modula). Najčešći PV moduli su monokristalni silicij i polikristalni silicij.

Na temelju PV modula jednoličarskog silikonskog objekta, najveća učinkovitost sunčeve energije pretvorena u struju električne energije iznosi 14-20%.

Obilježje monokristalnog silikon modula prikazana je na slici 1. Ovaj solarni fotonaponski moduli imaju maksimalnu snagu od 36 W (izlazni istosmjerni napon 12V), ali osigurava napajanje malim elektroničkim uređajima.

(slika 1)

Posebna se pozornost treba posvetiti životnom vijeku (vijek trajanja) i pouzdanosti ovih modula. REC Solar REC 240 PE modul s izlaznom snagom (DC-nazivna snaga) PN = 240W, izlazni napon (DC-otvoreni napon kruga) VOC = 37,7V, DC-maks. Strujna snaga IMP = 7,9A, prosječni vijek trajanja je 25 godina (gubitak od 80%). Kada su vanjske dimenzije modula 1665 × 99,1 × 38 mm, prema tržištu od ožujka 2015., njegova je maloprodajna cijena oko 3.000 USD (što odgovara iznosu od 87.5 / W za RMB).

Fotonaponski moduli PV Solarnog fotonauznog polikristalnog silikona prikazani su na slici 2, što je manje skupo od procesa obrade od jednog kristala od silicija i time može smanjiti troškove modula. Kvaliteta materijala je još gore, što se očituje graničnim efektom i nejednakošću zrnatosti, tako da je učinkovitost PV modula 13-15%.

(slika 2)

Osim monokristalnog silicija i polikristalnog silicija, treći oblik je tankoslojni mikro-silicijski PV modul, čija je konfiguracija manje uobičajena, kao što je prikazano na Sl. Kad su vanjske dimenzije 1300 × 1100 × 6,8 mm, ona imaju maksimalnu izlaznu snagu od 130 W, težinu od 26 kg i radnu površinu od 1,4 M2.

(slika 3)

Struktura solarnih fotonaponskih modula obuhvaća sljedeće komponente, kao što je mikro silicij tankog filma, koji se sastoji od CdTe (kadmijskog tellurida), Cu (In, Ga) Se2 (bakar (indij, galijev) selenij 2] i slično. Karakterizira ga relativno niska cijena, materijal je slobodan za održavanje oblika i lagane težine. U usporedbi s monokristalnim / polikristalnim silicijem, ovaj PV modul zahtijeva veliko područje istog snage.

PV moduli s tankim filmom na bazi silicija imaju najnižu učinkovitost pretvorbe i samo 6 do 10% učinkovitosti u gore navedenim tri oblika, ali istovremeno imaju širi spektar apsorpcije sunčevog zračenja. Modul karakterizira njegova mekoća i može se postaviti na neravne površine.