Enkelt sagt kan effektiviteten til en fotovoltaisk modul beskrives som konverteringsfrekvensen fra sollys til elektrisitet. Typisk effektivitet i PV-modulen er i området 15% til 20%, mens de mest effektive PV-modulene på markedet er litt over 22% effektive. Noen laboratorieprototyper har nådd effektivitetsverdier over 40 prosent, men de er fortsatt uoverkommelig dyre og utilgjengelige for kommersiell bruk.
Effektiviteten til en fotovoltaisk modul beskriver hvor mye sollys som omdannes til elektrisitet. For eksempel, hvis et panel med 20% effektivitet er plassert under 1000 watt sollys, vil det produsere 200 watt timer strøm per time.
Hvis PV-moduler av forskjellige merker alle er utsatt for samme sollys, vil PV-modulen med høyest effektivitet generere den største mengden elektrisitet (Kwh) per dag.
1. Hvorfor er effektiviteten så lav?
Effektiviteten til PV-moduler blir ofte misforstått. Naturgasskraftverk er over 50% effektive, og solcellepaneler ser ut til å være svært ineffektive på 20%. Men hvis du kan innse disse, kan du kanskje forstå:
Naturgass, fossilt brensel, etc. all utslippskapasitet under kontrollerte forhold, og redusere energitapet så mye som mulig, og konvertere arbeid til elektrisitet.
Den fotovoltaiske modulen omdanner en del av lyset til elektrisitet når sollyset normalt skinner på overflaten av modulen. Noen bølgelengder av sollys har ikke kraftproduksjonskapasitet eller kraftproduksjonskapasitet er svært lav, og noe infrarødt lys har bedre varmegenereringseffekt, og varmegenerering vil påvirke den fotoelektriske konverteringseffektiviteten. Så hva PV-moduler kan gjøre er å absorbere så mye lys som mulig, men kan ikke bruke alt.
I tillegg må termisk kraft kjøpe fossilt brensel, som produserer utslipp ved brenning, mens sollyset som gjør at PV-moduler kan fungere er gratis og rent.
Fotovoltaiske moduler blir ofte kritisert for å være ineffektive, og en 1000-watts modul, med en konverteringseffektivitet på 20%, ser ut til å kaste bort 800 watt. Tenk imidlertid på at før det ikke var noen PV-moduler, kastet vi bort alle 1000 watt sollys!
Det ville være sant å si at PV-moduler henter sin kraft fra rikelige ressurser som ellers ville være bortkastet. Sammenlignet med mengden ressurser er ressursene til fossilt brensel begrenset, og gruvedrift krever kostnader, og all ineffektivitet vil føre til sløsing med drivstoff, driftskostnader og flere klimagasser.
Selv om konverteringseffektiviteten til fotovoltaiske moduler bare er ca. 20%, er ressursen til dens nevner sollys ubegrenset, og den eneste begrensningen er at gulvplassen kan være større, så forskere prøver å forbedre effektiviteten og spare kostnader så mye som mulig.
Selv om PV-modulene er i den nedre enden av effektivitetsklassen, påvirker det ikke bruken av solenergi. I praksis betyr lavere konverteringseffektivitet ofte at solsystemer krever billigere investeringer og potensielt kortere tilbakebetalingsperioder. Høyere effektivitet betyr vanligvis mer avansert teknologi, og kommer derfor med høyere priser. I dette tilfellet må du sørge for at de ekstra besparelsene kan gjøre opp for den ekstra kostnaden. PV-modulene som oppnår høyest avkastning og korteste tilbakebetalingsperiode, er ikke nødvendigvis de mest effektive.
2. Hvordan beregne effektiviteten til PV-moduler?
Effektiviteten til PV-moduler beregnes gjennom et sett med standard testbetingelser (STC), som brukes i hele solindustrien. De ble testet under laboratorieforhold med en lyskilde på 1000 watt per kvadratmeter og en PV-moduloverflatetemperatur på 25 °C. På samme måte må testlyskilden simulere sollys som forplanter seg gjennom atmosfæren.
Ved installasjon av PV-moduler i boliger og bedrifter skiller feltforholdene seg fra ideelle laboratorieforhold. Som et resultat er den faktiske effektiviteten oppnådd av PV-moduler forskjellig fra laboratorieeffektivitet. Standard effektivitetsvurderinger er imidlertid nyttige for sammenligning av PV-moduler under de samme betingelsene.
PV-moduler kan også testes under andre forhold kalt NOCT, som representerer cellens nominelle driftstemperatur. Disse betingelsene er utformet for å simulere typiske prosjektområder, og NOCT-effektivitetstesten tar hensyn til faktorer som ignoreres i STC-testen. Husk imidlertid at begge er referanseverdier for paneleffektivitet. For å forstå den nøyaktige ytelsen et solcellepanel kan oppnå i hjemmet ditt, må du få et profesjonelt design basert på en evaluering på stedet.
I tillegg fastsetter CQC fotovoltaisk modulledersertifisering også nivået på energieffektivitetsprodukter. Beregningen av konverteringseffektiviteten til modulen er forskjellig fra konverteringseffektiviteten til batteriet, fordi modulen inneholder noen andre overflødige områder enn cellen, for eksempel rammen og gapet mellom cellene. Vent. Effektivitetsvurderingen til dette produktet kan være kjent fra CQC PV Module Leader Certificate.
3. Du kan også øke kraftgenereringseffektiviteten til modulene dine
Med utviklingen av solcelleproduksjonsteknologi har fotovoltaiske moduler blitt mer effektive. Denne faktoren er utenfor huseiernes og bedriftenes kontroll ved hjelp av komponenter. Smarte designbeslutninger kan imidlertid også forbedre effektiviteten til solsystemer.
Vinkeleffektivitetstapet for PV-moduler er en svært viktig faktor i designprosessen. Orienteringen av PV-moduler påvirker kraftproduksjonseffektiviteten, og hvis de plasseres i den beste posisjonen, den beste hellingen, vil det øke kraftproduksjonen:
Fotovoltaiske moduler som mottar sollys fra forsiden, genererer mer kraft enn de som mottar sollys diagonalt. Ideelt sett bør komponenter ha en orientering som maksimerer effektiviteten i direkte sollys.
Solenergiselskaper bruker en rekke programvareløsninger for å beregne vinkelen på PV-moduler for maksimal effektivitet. Hvis du bor på den nordlige halvkule, får sørvendte tak vanligvis mest sollys, unntatt skyggefaktoren for hindringer. For land på den sørlige halvkule er et nordvendt tak best.
Jordmonterte PV-moduler har større fleksibilitet i retning, slik at braketten kan justeres tilsvarende ved å beregne den nøyaktige vinkelen som maksimerer kraftgenereringen fra brakettens retning og sporingsytelsen til braketten.
Det er svært viktig å samarbeide med et kvalifisert solcelle-EPC-selskap, det er viktig å velge riktig produkt og sjekke produktsertifiseringen, fordi installasjonskvaliteten er like viktig som kvaliteten på PV-moduler.