Egyszerűen fogalmazva, a fotovoltaikus modul hatékonysága úgy írható le, mint a napfényről az elektromosságra való átváltási arány. A tipikus napelemmodul-hatékonyság 15%-20% között van, míg a piacon a leghatékonyabb napelemmodulok valamivel több mint 22% -kal hatékonyak. Egyes laboratóriumi prototípusok 40 százalék feletti hatékonysági értékeket értek el, de még mindig megfizethetetlenül drágák és kereskedelmi használatra nem érhetők el.
A fotovoltaikus modul hatékonysága leírja, hogy mennyi napfényt alakítanak át villamos energiává. Például, ha egy 20% -os hatékonyságú panelt 1000 watt napfény alá helyeznek, akkor óránként 200 wattóra villamos energiát termel.
Ha a különböző márkák napelemmoduljai mind ugyanannak a napfénynek vannak kitéve, a legnagyobb hatékonyságú napelemmodul naponta a legnagyobb mennyiségű villamos energiát (Kwh) termeli.
1. Miért olyan alacsony a hatékonyság?
A napelem modulok hatékonyságát gyakran félreértik. A földgázerőművek több mint 50%- ban hatékonyak, és a napelemek 20%-ban nagyon nem hatékonyak. Ha azonban ezeket felismeri, akkor megértheti:
A földgáz, a fosszilis tüzelőanyagok stb. ellenőrzött körülmények között bocsátják ki a kapacitást, és a lehető legnagyobb mértékben csökkentik az energiaveszteséget, és a munkát villamos energiává alakítják.
A fotovoltaikus modul a fény egy részét elektromossággá alakítja, amikor a napfény általában a modul felületén ragyog. A napfény egyes hullámhosszai nem rendelkeznek villamosenergia-termelési kapacitással, vagy az energiatermelési kapacitás nagyon alacsony, és néhány infravörös fény jobb hőtermelő hatással rendelkezik, és a hőtermelés befolyásolja a fotoelektromos átalakítás hatékonyságát. Tehát a napelem modulok a lehető legtöbb fényt képesek elnyelni, de nem tudják az egészet használni.
Ezenkívül a hőenergiának fosszilis tüzelőanyagokat kell vásárolnia, amelyek égéskor kibocsátást termelnek, míg a napfény, amely lehetővé teszi a napelem modulok működését, ingyenes és tiszta.
A fotovoltaikus modulokat gyakran kritizálják, mert nem hatékonyak, és egy 1000 wattos modul, 20% -os konverziós hatékonysággal, úgy tűnik, hogy 800 wattot pazarol. Vegyük azonban figyelembe, hogy mielőtt nem lettek volna PV modulok, mind az 1000 watt napfényt elpazaroltuk!
Igaz lenne azt mondani, hogy a fotovoltaikus modulok energiájukat bőséges erőforrásokból nyerik, amelyek egyébként elvesztegetnének. Ezenkívül az erőforrások mennyiségéhez képest a fosszilis tüzelőanyagok erőforrásai korlátozottak, a bányászat pedig költségeket igényel, és minden eredménytelenség az üzemanyag-pazarláshoz, a működési költségekhez és az üvegházhatású gázok több részéhez vezet.
Még akkor is, ha a fotovoltaikus modulok konverziós hatékonysága csak körülbelül 20%, a nevező napfényének forrása korlátlan, és az egyetlen korlátozás az, hogy az alapterület nagyobb lehet, így a tudósok megpróbálják javítani a hatékonyságot és megtakarítani a költségeket, amennyire csak lehetséges.
Még akkor is, ha a fotovoltaikus modulok a hatékonysági osztály alsó végén vannak, ez nem befolyásolja a napenergia felhasználását. A gyakorlatban az alacsonyabb konverziós hatékonyság gyakran azt jelenti, hogy a napelemes rendszerek olcsóbb beruházásokat és potenciálisan rövidebb megtérülési időszakokat igényelnek. A nagyobb hatékonyság általában fejlettebb technológiát jelent, és ezért magasabb árakkal jár. Ebben az esetben meg kell győződnie arról, hogy az extra megtakarítások pótolhatják a többletköltséget. A legmagasabb megtérülési és a legrövidebb megtérülési időszakot elérő napelemmodulok nem feltétlenül a leghatékonyabbak.
2. Hogyan lehet kiszámítani a fotovoltaikus modulok hatékonyságát?
A fotovoltaikus modulok hatékonyságát a napenergia-ágazatban használt szabványos vizsgálati feltételek (STC) alapján számítják ki. Laboratóriumi körülmények között tesztelték őket, négyzetméterenként 1000 watt fényforrással és 25 °C-os PV modul felületi hőmérséklettel. Hasonlóképpen, a vizsgált fényforrásnak teljes mértékben szimulálnia kell a légkörben terjedő napfényt.
A napelemes modulok otthoni és üzleti telepítésekor a terepi körülmények eltérnek az ideális laboratóriumi körülményektől. Ennek eredményeként a fotovoltaikus modulok által kapott tényleges hatékonyság eltér a laboratóriumi hatékonyságtól. A szabványos hatékonysági minősítések azonban hasznosak a fotovoltaikus modulok azonos feltételek melletti összehasonlításához.
A PV modulok más, NOCT-nek nevezett körülmények között is tesztelhetők, amelyek a cella névleges üzemi hőmérsékletét képviselik. Ezeket a feltételeket úgy tervezték, hogy szimulálják a tipikus projekthelyeket, és a NOCT hatékonysági teszt figyelembe veszi az STC-tesztben figyelmen kívül hagyott tényezőket. Ne feledje azonban, hogy mindkettő referenciaérték a panel hatékonyságához. Ahhoz, hogy megértsük, milyen pontos teljesítményt érhet el egy napelem otthonában, helyszíni értékelésen alapuló professzionális tervezést kell beszereznie.
Ezenkívül a CQC fotovoltaikus modulvezető tanúsítványa meghatározza az energiahatékonysági termékek szintjét is. A modul konverziós hatékonyságának kiszámítása eltér az akkumulátor konverziós hatékonyságától, mivel a modul a cellán kívül más redundáns területeket is tartalmaz, például a keretet és a cellák közötti rést. Várj. A termék hatékonysági besorolása a CQC PV Module Leader tanúsítványból ismerhető.
3. Növelheti moduljai villamosenergia-termelési hatékonyságát is
A napelemgyártási technológia fejlesztésével a fotovoltaikus modulok hatékonyabbá váltak. Ez a tényező kívül esik a lakástulajdonosok és az összetevőket használó vállalkozások ellenőrzésén. Az intelligens tervezési döntések azonban javíthatják a napelemes rendszerek hatékonyságát is.
A napelem modulok szöghatás-vesztesége nagyon fontos tényező a tervezési folyamatban. A fotovoltaikus modulok tájolása befolyásolja az energiatermelés hatékonyságát, és ha a legjobb helyzetbe, a legjobb dőlésszögbe kerülnek, akkor növeli az energiatermelést:
A fotovoltaikus modulok, amelyek elölről kapják a napfényt, több energiát termelnek, mint azok, amelyek átlósan fogadják a napfényt. Ideális esetben az alkatrészeknek olyan tájolással kell rendelkezniük, amely maximalizálja a közvetlen napfény hatékonyságát.
A napenergia-vállalatok különböző szoftvermegoldásokat használnak a napelemmodulok szögének kiszámításához a maximális hatékonyság érdekében. Ha az északi féltekén él, a déli fekvésű tetők általában a legtöbb napfényt kapják, kivéve az akadályok árnyékolási tényezőjét. A déli félteke országaiban az északi fekvésű tető a legjobb.
A földre szerelt napelemmodulok nagyobb rugalmassággal rendelkeznek a tájolásban, lehetővé téve a konzol megfelelő beállítását a pontos szög kiszámításával, amely maximalizálja az energiatermelést a konzol tájolásából és a konzol követési teljesítményéből.
Nagyon fontos, hogy együttműködjünk egy minősített napelemes EPC céggel, fontos a megfelelő termék kiválasztása és a terméktanúsítás ellenőrzése, mert a telepítés minősége ugyanolyan fontos, mint a napelem modulok minősége.