کسب و کار های اینترنتی در ایران

کارآیی

همچنین مشاهده کنید: راندمان سلول خورشیدی

 

جدول زمانی گزارش شده از کارآیی تبدیل انرژی ماژول خورشیدی قهرمان از سال 1988 (آزمایشگاه ملی انرژی تجدیدپذیر)

هر ماژول با توان خروجی DC تحت شرایط تست استاندارد (STC) امتیاز داده می شود. پنل خورشیدی  قدرت معمولاً بین 100 تا 365 وات (W) است. بهره وری یک ماژول مساحت یک ماژول را با توجه به همان خروجی دارای امتیاز مشخص می کند - یک ماژول 8? کارآمد 230 W دو برابر یک ماژول 230? کارآمد 230 W خواهد داشت. برخی از ماژول های خورشیدی در دسترس از نظر تجاری بیش از 24? راندمان دارند. [11] [12]

 

بسته به ساخت و ساز ، ماژول های فتوولتائیک می توانند از طیف وسیعی از فرکانس های نور الکتریسیته تولید کنند ، اما معمولاً نمی توانند کل محدوده خورشیدی (به طور خاص ، ماوراء بنفش ، مادون قرمز و نور کم یا پراکنده) را پوشش دهند. از این رو ، بخش اعظم انرژی نور خورشید در حادثه توسط ماژول های خورشیدی هدر می رود و در صورت روشن بودن با نور تک رنگ می توانند کارایی بسیار بالاتری داشته باشند. بنابراین ، مفهوم طراحی دیگر تقسیم نور به شش تا هشت برد مختلف است که رنگ متفاوتی از نور ایجاد می کند و تیرها را بر روی سلولهای مختلف تنظیم شده به آن محدوده هدایت می کند. [13] پیش بینی شده است که این امر می تواند 50? بازده را بالا ببرد.

 

یک ماژول خورشیدی تنها می تواند مقدار محدودی از انرژی تولید کند. اکثر نصب ها شامل چندین ماژول هستند که نصب پنل خورشیدی  ولتاژ یا جریان به سیستم سیم کشی و سیستم PV دارند. یک سیستم فتوولتائیک به طور معمول شامل آرایه ای از ماژول های فتوولتائیک ، یک اینورتر ، یک باتری برای ذخیره انرژی ، کنترلر شارژ ، سیم کشی اتصال ، قطع کننده های مدار ، فیوزها ، جدا کننده سوئیچ ها ، کنتور ولتاژ و به صورت اختیاری یک مکانیزم ردیابی خورشیدی است. تجهیزات با دقت انتخاب شده اند برای بهینه سازی خروجی ، ذخیره انرژی ، کاهش اتلاف انرژی هنگام انتقال نیرو و تبدیل از جریان مستقیم به جریان متناوب.

 

دانشمندان Spectrolab ، یک شرکت تابعه Boeing ، از تولید سلولهای خورشیدی چند اتصال با راندمان بیش از 40? ، گزارش کرده اند که یک رکورد جهانی جدید برای سلول های خورشیدی فتوولتائیک است. [14] دانشمندان Spectrolab همچنین پیش بینی می کنند که سلولهای خورشیدی متمرکز کننده می توانند در آینده بیش از 45? یا حتی 50? بازده را بدست آورند ، در حالی که راندمانهای نظری در سلولهای با بیش از سه اتصال حدود 58? است.

 

در حال حاضر ، بهترین نرخ تبدیل نور خورشید به دست آمده (راندمان ماژول خورشیدی) در حدود 21.5 درصد در محصولات جدید تجاری است [15] که معمولاً پایین تر از راندمان سلول های آنها در ایزوله است. کارآمدترین ماژول های خورشیدی تولید شده با انبوه [مورد بحث - مقادیر چگالی نیرو تا 175 W / M2 (16.22 W / ft2) دارند. [16]

 

تحقیقات دانشگاه امپریال کالج ، لندن نشان داده است که بهره وری از پانل خورشیدی با کاوش در سطح نیمه هادی گیرنده نور با نانوسیلندرهای آلومینیومی ، مشابه پشته های موجود در بلوک های لگو ، بهبود می یابد. سپس نور پراکنده در مسیری طولانی تر در نیمه هادی حرکت می کند و فوتون های بیشتری را برای تبدیل به جریان جذب می کند. اگرچه قبلاً از این نانوسیلندرها استفاده شده است (آلومینیوم قبل از آن از طلا و نقره استفاده شده بود) ، پراکندگی نور در ناحیه مادون قرمز نزدیک رخ داده و نور مرئی به شدت جذب می شود. مشخص شد که آلومینیوم قسمت ماوراء بنفش طیف را جذب کرده است ، در حالی که قسمتهای مادون قرمز مرئی و نزدیک طیف توسط سطح آلومینیوم پراکنده شده اند. با توجه به این تحقیق ، این امر می تواند هزینه را به میزان قابل توجهی کاهش دهد و راندمان را بهبود بخشد زیرا آلومینیوم از طلا و نقره ارزان تر و کم هزینه تر است. در این تحقیق همچنین اشاره شده است که افزایش جریان باعث می شود فیلم های نازک خورشیدی فیلم نازک تر از نظر فنی بدون "به خطر انداختن راندمان تبدیل نیرو ، بنابراین مصرف مواد را کاهش می دهد" امکان پذیر کند. [17]

 

بازده پانل خورشیدی را می توان با MPP (حداکثر قدرت نقطه) پانل های خورشیدی محاسبه کرد.

اینورترهای خورشیدی با انجام فرایند حداکثر ردیابی نقطه توان (MPPT) توان DC را به برق AC تبدیل می کنند: سولارفا  اینورتر خورشیدی قدرت خروجی (منحنی IV) را از سلول خورشیدی نمونه برداری می کند و از مقاومت مناسب (بار) در سلول های خورشیدی استفاده می کند تا حداکثر به دست آید. قدرت.

MPP (نقطه توان حداکثر) پنل خورشیدی از ولتاژ MPP (V mpp) و جریان MPP (I mpp) تشکیل شده است: این یک ظرفیت از پنل خورشیدی است و مقدار بالاتر می تواند MPP بالاتری را ایجاد کند.

پانل های خورشیدی با وارون به طور موازی سیم کشی می شوند ، که خروجی بیشتری نسبت به پنل های معمولی که به صورت سری به سیم وصل می شوند ، تولید می کنند که خروجی این سری با کمترین عملکرد پانل مشخص می شود. این به "اثر نور کریسمس" معروف است. میکرو اینورترها بطور مستقل کار می کنند تا هر تابلو بتواند حداکثر میزان خروجی ممکن خود را برای مقدار معینی از نور خورشید کمک کند. [18]