Preprosto, učinkovitost fotonapetostnega modula je mogoče opisati kot hitrost pretvorbe iz sončne svetlobe v električno energijo. Tipične učinkovitosti PV modulov so v razponu od 15% do 20%, najučinkovitejši PV moduli na trgu pa so malo več kot 22% učinkoviti. Nekateri laboratorijski prototipi so dosegli vrednosti učinkovitosti nad 40 odstotkov, vendar so še vedno prepovedano dragi in nedosegljivi za komercialno uporabo.
Učinkovitost fotonapetostnega modula opisuje, koliko sončne svetlobe se pretvori v elektriko. Če je na primer plošča z 20% učinkovitostjo pod 1000 vatov sončne svetlobe, bo proizvedla 200 w električne energije na uro.
Če so PV moduli različnih blagovnih znamk vsi izpostavljeni enaki sončni svetlobi, bo PV modul z največjo učinkovitostjo ustvaril največjo količino električne energije (Kwh) na dan.
1. Zakaj je učinkovitost tako nizka?
Učinkovitost PV modulov je pogosto napačno razumljena. Elektrarne na zemeljski plin so več kot 50% učinkovite, sončni kolektorji pa so očitno zelo neučinkoviti pri 20 %. Če pa lahko to spoznate, boste morda lahko razumeli:
Zemeljski plin, fosilna goriva itd. vsa zmogljivost sproščanja v nadzorovanih pogojih, ter čim več zmanjšajo izgubo energije in pretvorijo delo v električno energijo.
Fotonapetostni modul pretvori del svetlobe v elektriko, ko sončna svetloba običajno sije na površini modula. Nekatere valovne dolžine sončne svetlobe ne imajo zmogljivosti za proizvodnjo energije ali zmogljivosti za proizvodnjo energije so zelo nizke, nekaj infrardeče svetlobe pa ima boljši učinek proizvodnje toplote, proizvodnja toplote pa bo vplivala na učinkovitost fotoelektrične pretvorbe. PV moduli torej lahko absorbirajo čim več svetlobe, ne morejo pa uporabiti vsega.
Poleg tega mora toplotna moč kupiti fosilna goriva, ki proizvajajo emisije, ko se gorijo, medtem ko je sončna svetloba, ki omogoča delovanje PV modulov, brezplačna in čista.
Fotonapetostni moduli so pogosto kritizirani zaradi neučinkovitosti, 1.000-vatni modul z učinkovitostjo pretvorbe 20%, pa očitno zapravlja 800 vatov. Vendar, upoštevajte, da preden ni bilo PV modulov, smo zaiskali vseh 1000 vatov sončne svetlobe!
Res bi bilo reči, da PV moduli svojo moč izpeljejo iz obilnih virov, ki bi se sicer zarali. Poleg tega so viri fosilnih goriv v primerjavi s količino virov omejeni, za rudarjenje pa so potrebni stroški, vse neučinkovitosti pa bodo povzročile odpadke goriva, obratovalne stroške in več toplogrednih plinov.
Tudi če je učinkovitost pretvorbe fotonapetostnih modulov le približno 20%, je vir njene imenovalne sončne svetlobe neomejen, edina omejitev pa je, da je lahko talni prostor večji, zato znanstveniki poskušajo izboljšati učinkovitost in čim bolj prihraniti stroške.
Tudi če so PV moduli na spodnjem koncu razreda učinkovitosti, to ne vpliva na uporabo sončne energije. V praksi nižje učinkovitosti pretvorbe pogosto pomenijo, da solarni sistemi zahtevajo cenejše naložbe in potencialno krajša obdobja povračila. Višja učinkovitost običajno pomeni naprednejšo tehnologijo, zato prihaja z višjimi cenami. V tem primeru se morate prepričati, da lahko dodatni prihranki odtehtajo dodatne stroške. PV moduli, ki dosegajo najvišji ROI in najkrajše obdobje povračila, niso nujno najučinkovitejši.
2. Kako izračunati učinkovitost PV modulov?
Učinkovitost PV modulov se izračuna preko sklopa standardnih preskusnih pogojev (STC), ki se uporabljajo v celotni sončni industriji. Testirali so jih v laboratorijskih pogojih s svetlobnim virom 1.000 vatov na kvadratni meter in površinsko temperaturo PV modula 25 °C. Prav tako mora preskusni vir svetlobe v celoti simulirati sončno svetlobo, ki se razmnožuje skozi ozračje.
Pri nameščanju PV modulov v domove in podjetja se pogoji na terenu razlikujejo od idealnih laboratorijskih pogojev. Zaradi tega se dejanske učinkovitosti, pridobljene s PV moduli, razlikujejo od laboratorijskih učinkovitosti. Vendar pa so standardne ocene učinkovitosti uporabne za primerjavo PV modulov pod enakimi pogoji.
PV module je mogoče testirati tudi pod drugimi pogoji, imenovanimi NOCT, ki predstavljajo nominalno obratovalno temperaturo celice. Ti pogoji so zasnovani tako, da simulirajo tipična mesta projektov, pri preskusu učinkovitosti NOCT pa se upoštevajo dejavniki, ki se pri preskusu STC ne upoštevajo. Vendar pa imajte v mislih, da sta obe referenčni vrednosti za učinkovitost panela. Če želite razumeti natančno zmogljivost, ki jo lahko doseže sončna plošča v vašem domu, morate pridobiti strokovno zasnovo na podlagi ocene na kraju samem.
Poleg tega certifikacija vodje fotonapetostnega modula CQC določa tudi raven proizvodov za energetsko učinkovitost. Izračun učinkovitosti pretvorbe modula se razlikuje od učinkovitosti pretvorbe baterije, saj modul vsebuje nekatera odvečna področja razen celice, kot sta okvir in vrzel med celicami. Čakaj. Ocena učinkovitosti tega izdelka je lahko znana iz certifikata CQC PV Module Leader.
3. Povečate lahko tudi učinkovitost proizvodnje energije v vaših modulih
Z razvojem tehnologije proizvodnje sončnih celic so fotonapetostni moduli postali učinkovitejši. Ta dejavnik je izven nadzora nad domačimi in podjetji, ki uporabljajo komponente. Vendar pa lahko odločitve o pametni zasnovi izboljšajo tudi učinkovitost sončnih sistemov.
Kotna izguba učinkovitosti PV modulov je zelo pomemben dejavnik v procesu oblikovanja. Usmerjenost PV modulov vpliva na učinkovitost proizvodnje električne energije, in če se postavijo v najboljši položaj, najboljši napih, bo povečala proizvodnjo energije:
Fotonapetostni moduli, ki sprejemajo sončno svetlobo s sprednje strani, ustvarjajo večjo moč kot tisti, ki sprejemajo sončno svetlobo diagonalno. V idealnem primeru morajo imeti komponente usmerjenost, ki poveča učinkovitost pri neposredni sončni svetlobi.
Solarna podjetja za izračun kota PV modulov za največjo učinkovitost uporabljajo različne programske rešitve. Če živite na severni polobli, imajo južno obrnjene strehe običajno največ sončne svetlobe, pri tem pa izključujejo senčni faktor obstrukcij. Za države na južni polobli je najboljša streha obrnjena proti severu.
Zemeljski PV moduli imajo večjo prilagodljivost pri orientaciji, kar omogoča ustrezno prilagoditev nosilca z izračunom natančnega kota, ki poveča proizvodnjo moči iz usmerjenosti nosilca in sledilne zmogljivosti nosilca.
Zelo pomembno je sodelovati s kvalificiranim sončnim EPC podjetjem, pomembno je izbrati pravi izdelek in preveriti njegovo certificiranje izdelka, saj je kakovost montaže tako pomembna kot kakovost PV modulov.