Tutkijat työskentelevät jatkuvasti kehittääkseen parempia ja tehokkaampia aurinkopaneeleita vuosi vuodelta. Aurinkopaneelien valmistuksessa ja toiminnassa on tapahtunut huomattavaa parannusta viimeisen vuosikymmenen aikana. Voit valita parempia ja tehokkaampia paneeleja uusimmalla tekniikalla. Mutta aurinkopaneelien tehokkuuteen vaikuttavat tekijät ovat lisääntyneet ja pysyneet kuvassa aina. Aurinkopaneelien parissa työskennellessäni törmäsin kysymykseen, voitko lisätä aurinkopaneelien tehokkuutta useita kertoja. Vastaus tähän on sinun käsissäsi, ota selvää.
Mikä on aurinkopaneelien tehokkuus?
Tietyn alueen keskimääräistä energiantuottoa kutsutaan aurinkopaneelien hyötysuhteeksi. Aurinkopaneelien päivän aikana tuottaman energian kokonaismäärä on niiden hyötysuhde. Se lasketaan kertomalla kyseiselle pinta-alalle tuleva satunnaissäteilyvirta eli auringonvalo aurinkopaneelien neliömetreinä ilmaistulla koolla. Saatu arvo jaetaan sitten paneelien maksimiteholla, joka kerrotaan sitten sadalla, jolloin saadaan hyötysuhdeprosentti.
Vastaanotettu auringonvalo neliömetriä kohti = 1000 wattia
Aurinkopaneelien pinta-ala (2) = 2000 (1000*2)
Suurin teho = 400 wattia
Tehokkuusprosentti = 400/2000*100
= 20%
Vakiotestausolosuhteet mittaavat aurinkopaneelin tehoa normaaleissa sääolosuhteissa tietyllä alueella. Mutta on olemassa useita muita tekijöitä, jotka vaikuttavat aurinkopaneelien tehokkuuteen.
Mitkä ovat aurinkopaneelien tehokkuuteen vaikuttavat tekijät?
Aurinkopaneelien tehokkuus ei riipu pelkästään auringosta, vaan aurinkopaneelien tehokkuuteen vaikuttavat monet muut tekijät. Opitaanpa kaikista näistä tekijöistä yksityiskohtaisesti.
1. Ilmasto-olosuhteet
Toinen merkittävä vaikutus tehokkuuteen on ilmasto-olosuhteet. On väärinkäsitys, että tuotanto vähenee lumisateen tai talven aikana, mutta näin ei ole. Lumen heijastavien ominaisuuksien ansiosta auringonvalon pitoisuus kasvaa, mikä parantaa auringon säteilytehoa. Tämä on mahdollista vain, jos aurinkopaneelisi eivät ole lumen alla.
Jos kylmät olosuhteet hyödyttävät ja lisäävät tehokkuutta, erittäin kuuma sää voi heikentää tehokkuutta. Äärimmäisessä ja voimakkaassa auringonpaisteessa aurinkopaneelit eivät voi toimia tehokkaasti ja niiden tehokkuus jopa laskee noustessa tietyn lämpötilan jälkeen.
2. Ikä
Aurinkopaneelien käyttöikä on yli 20 vuotta, jonka aikana ne altistuvat monille sisäisille ja ulkoisille olosuhteille, jotka vaikuttavat niiden kokonaishyötysuhteeseen . Samaan aikaan paneelit toimivat tarkasti ja tehokkaasti. Mutta vuosien kuluttua ne tuottavat edelleen sähköä, mutta joka vuosi niiden tehokkuudesta menetetään tietty prosenttiosuus. Asiantuntijat kuitenkin sanovat, että aurinkopaneelit toimivat vanhetessaan paremmin kuin uutena. No, tämä riippuu käyttämiesi aurinkopaneelien laadusta ja tyypistä.
Katso myös: Miksi aurinkopaneelit kuluvat?
3. Energian muunnostehokkuus
Aurinkopaneeleihin osuvasta auringonvalosta tietty prosenttiosuus muunnetaan paneeleihin. Tätä muunnosprosenttia kutsutaan energianmuunnostehokkuudeksi. Kyllä, kaikki paneeleihin osuva auringonvalo ei muutu energiaksi. Itse asiassa tähän suhteeseen vaikuttavat myös tekijät, kuten aallonpituus, heijastuminen ja lämpötila.
4. leveysaste
Paneelien sijoituskulma on yhtä tärkeä tehokkuuden lisäämisen tai vähentämisen kannalta. Etelään päin olevat aurinkopaneelit ovat yleensä tehokkaampia. Talon sijainnista riippuen aurinkopaneelit voidaan kuitenkin suunnata itään tai länteen. Etelään päin olevilla paneeleilla on vipuvaikutus absorboida auringonvaloa iltaan asti, ja säteet koskettavat paneeleja suoremmin kuin muissa suunnissa. Kaiken kaikkiaan tehokkuuteen vaikuttavat paneelien suuntaus sekä talon sijainti. Tämä on yksi aurinkopaneelien tehokkuuteen vaikuttavista tekijöistä.
5. ylläpito
Aurinkopaneelien säännöllinen huolto on välttämätöntä, jotta ne toimivat oikein. Ilman asianmukaista huoltoa ja säännöllisiä tarkastuksia , asiantuntijoiden suorittamaa huoltoa ja pienten paneelin osien vaihtoa tarvittaessa tehokkuus heikkenee ajan myötä. Säännölliset järjestelmätarkastukset sisältyvät ostosopimuksiin. Tämän lisäksi aurinkopaneelien pinnan asianmukainen puhdistus heikentää myös niiden tehokkuutta.
Katso myös: 3 johtavaa aurinkosähköjärjestelmän tyyppiä
6. toiminnot
Säännöllinen käyttö vaikuttaa tehokkuuteen ja aiheuttaa sen nopeampaa heikkenemistä. Aurinkopaneelien suorituskyvyn valvonta ja säätö vaikuttavat niiden tehokkuuteen ja auttavat säilyttämään sen pidempään. Myös aurinkopaneelien yleisen kunnon parantamiseen tähtäävät toimenpiteet vaikuttavat positiivisesti tehokkuuteen kokonaisuudessaan.
7. Lämpötila
Auringonvalo on välttämätön ainesosa, mutta äärimmäiset lämpötilat ja liian kirkas auringonpaiste paneeleille ovat vähiten hyödyllisiä. Oletetaan, että enemmän auringonvaloa tarkoittaa suurempaa sähköntuotantoa, mutta näin ei ole. Äärimmäiset lämpötilat ja auringonvalo vahingoittavat paneeleja ja niiden hyötysuhdetta muuttamalla puolijohteiden ominaisuuksia, jotka lisäävät virtaa, mutta laskevat jännitettä. Se on myös syy moduulien ja niiden komponenttien lyhentyneeseen käyttöikään. Asianmukainen lämmönhallinta vaikuttaa positiivisesti moduulien hyötysuhteeseen.
8. Heijastus
Aurinkopaneelit on valmistettu piistä ja seostettu boorilla ja fosforilla, mikä antaa niille negatiivisia ja positiivisia varauksia. Nämä pinnoitteet tekevät pinnasta kiiltävän ja heijastavan. Mutta enemmän heijastumista tarkoittaa vähemmän absorptiota , mikä johtaa pienempään energiantuotantoon.
9. Varjostus
Aurinkopaneelien hyötysuhde on altis varjostumiselle joko osittain tai kokonaan. Se vaikuttaa aurinkopaneelien kokonaistehoon ja niiden tuottaman energian määrään . Aurinkopaneelien sarjaankytkentä mahdollistaa niiden tuottaman korkeamman jännitteen, mikä sopii sähkön tuotantoon. Tämä ei kuitenkaan sovellu, kun kennot ovat varjostettuja, koska se vaikuttaisi koko moduulin läpi kulkevaan virtaan ja heikentäisi paneelien kokonaishyötysuhdetta. Häviöiden lieventämiseksi käytetään diodeja, jotka on kytketty rinnan aurinkokennoihin, mikä mahdollistaa aurinkokennojen sarjaan kytkemisen ja sähkön tuottamisen pienemmällä jännitteellä.
10. Likaantuminen
Tämä termi kattaa lumen, lehdet, lian, roskat, eläinten ulosteet ja pölyn aurinkopaneelien pinnalla. Aurinkopaneelien likaantumisen lisääntyessä niiden yleinen suorituskyky heikkenee, mikä johtaa tehokkuuden laskuun, koska riittävä määrä auringonvaloa ei pääse paneelien pintaan.
11. Auringon intensiteetti
Toinen aurinkopaneelien tehokkuuteen vaikuttava tekijä on aurinkopaneeleihin lankeavan säteilyn eli aurinkoenergian määrä, joka tunnetaan auringon intensiteettinä. Intensiteetti määräytyy auringon kulman ja sijainnin mukaan taivaalla. Auringon kaltevuuteen ja voimakkuuteen vaikuttavat myös alueesi, mikä kokonaisuudessaan vaikuttaa aurinkopaneelien tehokkuuteen.
Lue myös: Kuinka arvioida aurinkopaneeleja viiden keskeisen parametrin avulla
Voitko lisätä aurinkopaneelien tehokkuutta?
Saatuaan tietää mahdollisista syistä ja tekijöistä, jotka ovat vastuussa aurinkopaneelien tehokkuuden heikkenemisestä, monet ihmiset pitävät sitä oikea-aikaisena prosessina, joka väistämättä tapahtuu. Mutta jotkut tietoiset ihmiset kuten sinä kysyvät, voitko lisätä aurinkopaneelien tehokkuutta. Vastasin, että kyllä, tietysti, se on mahdollista. Tässä on tapoja parantaa aurinkopaneelien tehokkuutta?
1. Suosi korkealaatuisia aurinkopaneeleja
Aurinkopaneelien tehokkuus riippuu aurinkokennojen tyyppi ja tekniikka. Tällä hetkellä saatavilla on monokiteisiä, monikiteisiä ja ohutkalvopaneeleja. Monopaneeleilla on suurin hyötysuhde mikä tekee niistä hieman kalliimpia kuin polypaneelit, jotka ovat hieman vähemmän tehokkaita kuin monokiteiset paneelit. Mutta ohutkalvopaneelit ovat vähiten tehokkaita, mutta halvimpia. Joten paras tapa saada korkea hyötysuhde aurinkopaneeleistasi on hankkia sellainen, jolla on parhaat hyötysuhdeluokitukset.
2. Siirry parempaan teknologiaan
Kun olet oppinut aurinkopaneelien tehokkuuteen vaikuttavista tekijöistä, on parempi tietää myös tapoja parantaa tehokkuutta. Kaikki paneelit eivät ole valmistettu samalla tekniikalla, mutta tutkijat ovat kehittäneet uusia teknologioita parempia ja tehokkaampia aurinkopaneeleja varten.
a) Puolileikattu kenno: Perinteisesti käytetyt piikennot leikataan laserilla kahteen puolikkaaseen ja johdotetaan yhteen. Näitä kennoja kutsutaan puolileikatuiksi kennoiksi tai kaksoiskennoiksi. Tämän tekniikan avulla sekä moduulin kestävyys että suorituskyky paranevat.
b) Korkeasti väkevöidyt aurinkokennot (CPV): CPV-aurinkopaneelit valmistetaan periaatteella, jossa auringonvalo keskitetään erittäin tehokkaisiin aurinkokennoihin, mikä vähentää suoria hankintakustannuksia. Keskimääräisillä aurinkopaneeleilla on korkein hyötysuhde, jopa 22 %, mutta väkevöidyillä aurinkokennoilla varustetut kennot voivat saavuttaa jopa 46 %:n hyötysuhteen.
c) Integroidut aurinkokatot: Perinteiset katot korvataan saumattomilla aurinkopaneelikattorakenteilla. Tämä tarkoittaa useampien paneelien asentamista rajoitettuun tilaan, mikä lisää energiantuottoa.
d) Mono PERC -moduulit: Ne ovat monokiteisten aurinkopaneelien edistyneempiä versioita, joissa on passivoitu kerros moduulin takaosaan. Tämä kerros absorboi valoa paremmin, mikä puolestaan lisää sähköntuotantoa.
e) Monivirtakiskotekniikka: Virtakiskot ovat aurinkopaneelien läpi kulkevia hopeasäikeitä, jotka kuljettavat tasavirtaa (DC). Virtakiskojen määrän lisääminen lyhentää kuljetusaikaa aurinkokennojen välillä, mikä lisää entisestään tehoa.
Katso myös : Miten aktiivinen aurinkoenergia toimii?
3. Valitse Luotettavat ja asiantuntija-asentajat
Väärin asennetut aurinkopaneelit tuottavat loogisesti vähemmän tai ei ollenkaan sähköä. Varmista, että palkkaat tähän tarkoitukseen asiantuntevan asentajan , joka ymmärtää aurinkopaneelien tehokkuuteen vaikuttavat tekijät ja työskentelee sen mukaisesti. Asiantuntija tietää paneelien oikean kulman ja suunnan sekä osaa korjata rakenteellisia ongelmia, jos niitä ilmenee asennuksen aikana.
4. Salli ilmavirtausraot
Voit korjata aurinkopaneelien tehokkuuteen vaikuttavien tekijöiden aiheuttamat vahingot kokeilemalla tätä menetelmää. Ylikuumeneminen on sähkölaitteiden tappaja ja mahdollinen syy tehokkuuden heikkenemiseen. Aurinkopaneelijärjestelmien energiantuotantoprosessi on kääntäen verrannollinen aurinkopaneelien lämpötilaan. Jotkut pinnat, kuten kattopellit tai peltivajat, lämpenevät nopeasti, joten katon ja paneelien välillä on oltava asianmukainen etäisyys. Tämä varmistaa helpon ilmavirran eivätkä paneelit ylikuumene.
5. Puhdista paneelit kunnolla
Koska paneelit ovat koko järjestelmän tärkein osa, niiden likaisuus vaikuttaa niiden tehokkuuteen. Aurinkopaneelit eivät vaadi usein huoltoa, mutta huolellinen puhdistus 6 kuukauden tai vuoden välein on pakollista. Tällöin energiantuotanto paranee merkittävästi, koska paneeleihin kerääntyvät vesitahrat, pöly, roskat ja muut ulkoiset tekijät heikentävät niiden tehokkuutta.
Huomautus : Varmista, että puhdistus tehdään normaalilämpötiloina päivinä, jolloin paneelien lämpötila ei ole korkea. Muuten seurauksena voi olla mikrohalkeamia. Tämä on syynä huomattavaan tehokkuushäviöön.
6. Vältä varjoja
Tehokkaan energiantuotannon edellytyksenä on täysi valotus päivän aikana, mikä heikkenee, jos paneelit asennetaan varjoisille alueille. Siksi on ennen asennusta varmistettava, ettei vesisäiliöistä, pergoloista tai muista katolla olevista esineistä varjoa.
Katso myös : Mikä on kelluva aurinkovoimala?
7. Valitse Sävytoleranssipaneelit
Jos varjoisia alueita ei voida välttää, on olemassa toinen vaihtoehto aurinkopaneelijärjestelmän tehokkuuden ylläpitämiseksi ja parantamiseksi. Valitse varjostussietoiset paneelit optimaalisen suorituskyvyn saavuttamiseksi, sillä ne on valmistettu tällaisia tilanteita varten.
8. Valitse Oikea johdotus
Aurinkopaneeleissa on kolme johdotustyyppiä: rinnakkais-, sarja- ja sekakytkentä . Rinnakkaiskytkentä lisää kokonaisvirtaa, aurinkopaneelien sarjakytkentä lisää kokonaisjännitettä ja molempien kytkentöjen yhdistelmä antaa suuremman tehon. Oikean kytkentäkuvion valitseminen lisää aurinkopaneelien kokonaistehokkuutta tarjoamalla oikean määrän jännitettä tai virtaa tarpeen mukaan. Se auttaa voittamaan aurinkopaneelien tehokkuuteen vaikuttavia tekijöitä suurelta osin.
Lue myös: Kuinka kytkeä 5000 watin invertteri?
9. Suunnittele ennaltaehkäisevät tarkastukset
Tätä tarkoitusta varten insinöörit tarkistavat moduulit ja komponentit varmistaakseen, että ne ovat kaikki hyvässä toimintakunnossa. He ovat taitavia havaitsemaan mahdolliset erot, jotka johtavat paneelin tehon heikkenemiseen, mikä saattaa jäädä muuten huomaamatta. Voit itse tehdä seuraavaa:
- Tarkistaa teho säännöllisesti online-seurantajärjestelmän kautta.
- Seuraa päivittäin tuotettu energia järjestelmän toimesta.
- vianmääritys pienten ongelmien varalta.
- Jos ilmenee suuria ongelmia, ota yhteyttä tukitiimi.
10. Vipuvaikutus alennuksista
Hallitukset tarjoavat verohyvityksiä ja -palautuksia yksityishenkilöille, yrityksille ja toimialoille osavaltion, paikallisella ja liittovaltion tasolla. Myös paikalliset sähköyhtiöt voivat tarjota kannustimia uusille asennuksille. Voit parantaa aurinkopaneelijärjestelmäsi tehokkuutta asentamalla uusia tai useampia paneeleja, ja nämä hyvitys- ja kannustintoimenpiteet ovat hyödyllisiä.
11. Aurinkokeskittimet
Se on laite, joka auttaa parantamaan absorboituneen aurinkoenergian keskittymistä lisäämällä keskittymistä pienemmille alueille paneeleissa suurten peilien avulla. Tämä johtaa tehokkuuden kasvuun, mikä puolestaan johtaa suurempaan energiantuotantoon.
Katso myös: BIPV vs. BAPV
Mitkä keinot johtavat aurinkopaneelien tehokkuuden paranemiseen ajan myötä?
Voit parantaa aurinkopaneelien tehokkuutta noudattamalla edellä mainittuja toimenpiteitä. Tämän ylläpitäminen edellyttää kuitenkin parempaa ymmärrystä siitä, miten aurinkopaneelien tehokkuutta voidaan parantaa ajan myötä. Teollisuuden tasolla aurinkosähköteknologian säännöllinen kehitys ja parannukset ajan myötä ovat tärkein syy tehokkuuden parantumiseen ajan myötä. Viime vuosina aurinkopaneelien keskimääräinen muuntohyötysuhde on noussut 15 prosentista yli 21 prosenttiin.
Koska kaksi päätekijää, jotka vaikuttavat aurinkopaneelien tehokkuuteen, ovat: aurinkokennojen hyötysuhde (piityypin ja kennorakenteen perusteella) ja paneelien kokonaishyötysuhde (kokoonpanon, paneelin koon ja kennoasettelun perusteella) , voit suurentaa paneelin kokoa, jos haluat välttää tehokkuuden heikkenemisen ajan myötä. Se luo suuren pinta-alan auringonvalon imeytymistä varten.
Kuinka aurinkopaneelien tehokkuuden lisääminen peileillä on mahdollista?
Aurinkopaneelien tehokkuuteen vaikuttavista tekijöistä auringonsäteiden kulma on tärkein, tässä on kuinka voit parantaa sitä peilien avulla. Monet aurinkomoduulit käyttävät litteitä peilejä tehokkuuden lisäämiseksi keskittämällä auringonvaloa paneeleihin koko päivän ajan. Tämä tehdään seuraavilla tavoilla:
1. Ohjaa auringonvaloa peilien avulla: Aseta peilit paneelien ympärille sellaisiin kulmiin, että auringonvalo suuntautuu paneeleihin . Seuraa auringon sijaintia päivän mittaan ja aseta sitten peilit tiettyihin toimiviin kulmiin.
2. Auringonvalo toimii peilien kanssa : Peilien heijastavien pintojen ansiosta auringonvalo heijastuu ja laskeutuu lähimpään niiden edessä olevaan kiinteään materiaaliin, aurinkopaneeleihin. Varmista, että peilit eivät ole varjossa tai lähellä sitä.
3. Käytettävät peilityypit: Valitse oikeanlaiset peilit paneelien paremman ja tehokkaamman toiminnan saavuttamiseksi.
- Käytä suuria peilejä, vähintään 2. Tämä auttaa paremmin seuraamaan aurinkoa koko päivän ajan ja lisää pinta-alaa heijastukselle.
- Käytä kiillotettuja metalleja peilien sijaan, jos pelkäät rikkoutumista.
- Päätä peilien lukumäärä ja koko aurinkopaneelijärjestelmän koon mukaan.
Lue myös: Mitkä ovat neljä aurinkopaneelityyppiä?
Ovatko peilit vaarallisia auringonvalon ohjaamiseen?
Kyllä, peilien käyttö voi jossain määrin olla vaarallista, jos sitä käytetään ilman asianmukaisia varotoimia. Tässä on luettelo yleisimmistä vaaroista , jotka liittyvät peilien käyttöön aurinkopaneelien kanssa.
- riskiä mahdollinen haitta aurinkopaneeleihin
- Mahdollisuus rikkomatta peilit
- Uhka tulipalo
Voit kuitenkin välttää nämä vaarat jossain määrin seuraavilla tavoilla:
- Liian paljon valoa heijastamalla aurinkopaneeleista ne ylikuumenevat nostamalla niiden kokonaislämpötilaa. Se vaikuttaa tehokkuuteen kokonaisuudessaan
- On vaikea välttää tilannetta, jossa peilit voivat rikkoutua, koska putoava oksa, myrsky tai pesäpallo voivat helposti vahingoittaa niitä. Näin ollen on suositeltavaa tarkista ne säännöllisesti varhaisten vaurioiden tai halkeamien varalta.
- Kohdista peilit huolellisesti sellaisissa kulmissa, että heijastuva valo putoaa aurinkopaneeleille, ei taloon tai nurmikkoon. Tämä vähentää tulipalon vaaraa.
No, aurinkopaneelien tehokkuuteen vaikuttavat tekijät on helppo havaita ja niiden vaikutusta voidaan vähentää oikeilla toimenpiteillä. On olemassa tapoja parantaa aurinkopaneelien tehokkuutta, koska aurinkopaneelit ovat tulleet jäädäkseen, ja on parempi ylläpitää niitä vastaavasti.
Suositus: Verkkoon kytkeytyvän aurinkojärjestelmän toimintaperiaatteen ymmärtäminen
