¿Qué factores afectan a la potencia máxima de salida de los módulos fotovoltaicos?

Los módulos fotovoltaicos son la parte central del sistema de generación de energía fotovoltaica. Su función es convertir la energía solar en energía eléctrica y enviarla a la batería de almacenamiento para su almacenamiento, o para conducir la carga al trabajo. Para los módulos fotovoltaicos, la potencia de salida es muy importante, entonces, ¿qué factores afectan la potencia de salida máxima de los módulos de células fotovoltaicas?

1. Características de temperatura de los módulos fotovoltaicos

Los módulos fotovoltaicos generalmente tienen tres coeficientes de temperatura: voltaje de circuito abierto, corriente de cortocircuito y potencia máxima. Cuando la temperatura aumenta, la potencia de salida de los módulos fotovoltaicos disminuirá. El coeficiente de temperatura máxima de los módulos fotovoltaicos de silicio cristalino convencionales en el mercado es de aproximadamente {{0}}.38~0.44 por ciento/grado, es decir, la generación de energía de los módulos fotovoltaicos disminuye aproximadamente 0.38 por ciento por cada grado de aumento de temperatura. El coeficiente de temperatura de las células solares de película delgada será mucho mejor. Por ejemplo, el coeficiente de temperatura del seleniuro de cobre, indio y galio (CIGS) es de solo -0,1~0,3 por ciento, y el coeficiente de temperatura del telururo de cadmio (CdTe) es de aproximadamente -0,25 por ciento, que son mejor que las células de silicio cristalino.

2. Envejecimiento y atenuación

En la aplicación a largo plazo de los módulos fotovoltaicos, habrá una disminución lenta de la potencia. La atenuación máxima en el primer año es de alrededor del 3 por ciento, y la tasa de atenuación anual es de alrededor del 0,7 por ciento en los siguientes 24 años. Según este cálculo, la potencia real de los módulos fotovoltaicos después de 25 años aún puede alcanzar alrededor del 80 por ciento de la potencia inicial.

Hay dos razones principales para la atenuación del envejecimiento:

1) La atenuación causada por el envejecimiento de la batería se ve afectada principalmente por el tipo de batería y el proceso de producción de la batería.

2) La atenuación provocada por el envejecimiento de los materiales de embalaje se ve afectada principalmente por el proceso de producción de los componentes, los materiales de embalaje y el entorno del lugar de uso. La radiación ultravioleta es una razón importante para la degradación de las principales propiedades del material. La exposición a largo plazo a los rayos ultravioleta provocará el envejecimiento y el amarillamiento del EVA y la lámina posterior (estructura TPE), lo que resultará en una disminución de la transmitancia del componente, lo que resultará en una disminución de la potencia. Además, el agrietamiento, los puntos calientes, el desgaste por viento y arena, etc. son factores comunes que aceleran la atenuación de la potencia de los componentes.

Esto requiere que los fabricantes de componentes controlen estrictamente la selección de EVA y backplanes, a fin de reducir la atenuación de potencia de los componentes causada por el envejecimiento de los materiales auxiliares.

3. Atenuación inicial de los componentes inducida por la luz

La atenuación inicial inducida por la luz de los módulos fotovoltaicos, es decir, la potencia de salida de los módulos fotovoltaicos cae significativamente en los primeros días de uso, pero luego tiende a estabilizarse. Los diferentes tipos de baterías tienen diferentes grados de atenuación inducida por la luz:

En las obleas de silicio cristalino (monocristalino/policristalino) de tipo P (dopado con boro), la inyección de luz o corriente conduce a la formación de complejos de boro-oxígeno en las obleas de silicio, lo que reduce la vida útil del portador minoritario, recombinando así algunos portadores fotogenerados. y reduciendo la eficiencia de la celda, dando como resultado una atenuación inducida por la luz.

Durante el primer medio año de uso de las células solares de silicio amorfo, la eficiencia de conversión fotoeléctrica se reducirá significativamente y finalmente se estabilizará entre el 70 y el 85 por ciento de la eficiencia de conversión inicial.

Para las células solares HIT y CIGS, casi no hay atenuación inducida por la luz.

4. Protección contra el polvo y la lluvia

Las plantas de energía fotovoltaica a gran escala generalmente se construyen en la región de Gobi, donde hay mucho viento y arena, y poca precipitación. Al mismo tiempo, la frecuencia de limpieza no es demasiado alta. Después de un uso a largo plazo, puede causar una pérdida de eficiencia de alrededor del 8 por ciento.

5. Los componentes no coinciden en serie

El desajuste en serie de los módulos fotovoltaicos se puede explicar vívidamente por el efecto barril. La capacidad de agua del barril de madera está limitada por la tabla más corta; mientras que la corriente de salida del módulo fotovoltaico está limitada por la corriente más baja entre los componentes de la serie. De hecho, habrá una cierta desviación de potencia entre los componentes, por lo que la falta de coincidencia de los componentes provocará una cierta pérdida de potencia.

Los cinco puntos anteriores son los factores principales que afectan la potencia de salida máxima de los módulos de células fotovoltaicas y causarán pérdidas de potencia a largo plazo. Por lo tanto, es muy importante el post-operación y mantenimiento de las plantas de energía fotovoltaica, lo que puede reducir efectivamente la pérdida de beneficios causada por fallas.
¿Cuánto sabes sobre los paneles de vidrio de los módulos fotovoltaicos?

El vidrio del panel utilizado en los módulos de celdas fotovoltaicas es generalmente vidrio templado con bajo contenido de hierro y superficie de gamuza o brillo ultra blanco. También nos referimos a menudo al vidrio liso como vidrio flotado, vidrio de gamuza o vidrio laminado. El grosor del panel de vidrio que más usamos es generalmente de 3,2 mm y 4 mm, y el grosor de los módulos fotovoltaicos solares tipo material de construcción es de 5-10 mm. Sin embargo, independientemente del grosor del panel de vidrio, se requiere que su transmisión de luz sea superior al 90 por ciento, el rango de longitud de onda de la respuesta espectral es 320-1l00nm y tiene una alta reflectividad para luz infrarroja superior a 1200nm.

Dado que su contenido de hierro es más bajo que el del vidrio común, la transmisión de luz del vidrio aumenta. El vidrio ordinario es verdoso cuando se ve desde el borde. Dado que este vidrio contiene menos hierro que el vidrio común, es más blanco que el vidrio común cuando se ve desde el borde del vidrio, por lo que se dice que este vidrio es súper blanco.

Gamuza se refiere al hecho de que para reducir el reflejo de la luz solar y aumentar la luz incidente, la superficie del vidrio se vuelve borrosa por métodos físicos y químicos. Por supuesto, utilizando nanomateriales sol-gel y tecnología de recubrimiento de precisión (como el método de pulverización catódica con magnetrón, el método de inmersión de doble cara, etc.), se recubre la superficie de vidrio con una capa de película delgada que contiene nanomateriales. Este tipo de vidrio revestido no solo puede aumentar significativamente el grosor del panel. La transmisión de luz del vidrio es superior al 2 por ciento, lo que también puede reducir significativamente el reflejo de la luz, y también tiene una función de autolimpieza, que puede reducir la contaminación de agua de lluvia, polvo, etc. en la superficie del panel de la batería, manténgalo limpio, reduzca el deterioro de la luz y aumente la tasa de generación de energía en un 1,5 por ciento ~ 3 por ciento.

Para aumentar la resistencia del vidrio, resistir el impacto del viento, la arena y el granizo, y proteger las células solares durante mucho tiempo, hemos templado el vidrio del panel. Primero, el vidrio se calienta a aproximadamente 700 grados en un horno de templado horizontal y luego se enfría rápida y uniformemente con aire frío, de modo que se forma una tensión de compresión uniforme en la superficie y una tensión de tracción en el interior, lo que mejora efectivamente la flexión y el impacto. resistencia del vidrio. Después de templar el vidrio del panel, la resistencia del vidrio se puede aumentar de 4 a 5 veces en comparación con el vidrio ordinario.