Solarzellen, die auch als "Solarchips" oder "Photovoltaikzellen" bekannt sind, sind dünne Scheiben des Photovoltaik -Halbleiters, die direkt aus Sonnenlicht Strom erzeugen.
Eine einzelne Solarzelle kann nicht direkt als Stromquelle verwendet werden. Sonnenbatteriesystem .
Für die Stromversorgung muss eine Reihe einzelner Solarzellen in Reihe, parallel und fest in Module verpackt sein Solarmodule (auch als Solarzellmodule bekannt) sind der Kern und wichtigste Bestandteil eines Sonnenstromsystems.
Unter der Wirkung des elektrischen Feldes des P-N-Übergangs fließt das Loch vom P-Bereich zum N-Bereich, und das Elektronen fließt vom N-Bereich zum P-Bereich. Nach dem Einschalten der Schaltung wird der Strom gebildet.
So funktioniert die photoelektrische Solarwall.
Es gibt zwei Möglichkeiten zur Erzeugung von Solarenergieprodukten, eine leichte Wärme - Elektrizitätsumwandlung, die andere ist leicht - Strom direkte Umwandlung.
(1) Die opto-thermischelektrische Umwandlungsmethode verwendet die durch Solarenergiestrahlung erzeugte Wärmeenergie, um Strom zu erzeugen. Im Allgemeinen wandelt der Solarkollektor die in den Dampf des Arbeitsmediums absorbierte Wärmeenergie um und treibt dann die Dampfturbine an, um Strom zu erzeugen.
Der erste Prozess ist der Lichthitzumwandlungsprozess.
Der letztere Prozess ist der Wärmeelektrizitätsumwandlungsprozess.
(2) Die direkte optoelektrische Umwandlungsmethode wendet den photoelektrischen Effekt an, um die Solarstrahlungsenergie direkt in elektrische Energie umzuwandeln. Das grundlegende Gerät der optoelektrischen Umwandlung ist die Solarzelle.
Solarenergie -Batterie oder Solarpanel ist eine Art von Gerät, die aufgrund des fotogenen Volt -Effekts Solarzleuchten direkt in elektrische Energie umwandelt. Es ist eine Halbleiter -Fotodiode. Wenn die Sonne auf der Fotodiode scheint, wechselt die Fotodiode die Lichtergie der Sonne in elektrische Energie und erzeugt einen elektrischen Strom.
Wenn eine Reihe von Solarzellenzellen in Reihe oder parallel angeschlossen sind, kann ein Solaranordner mit einer relativ großen Ausgangsleistung gebildet werden.
Mit der rasanten Entwicklung der Photovoltaikindustrie wächst die Nachfrage nach Polysilicon des Solarpanels schneller als die Entwicklung des Halbleiterpolysiliciums. Im Jahr 1994 betrug die Gesamtleistung von Sonnenkollektoren in der Welt nur 69 MW, während es 2004 fast 1200 MW war und in nur 10 Jahren um das 17 -fache um 17 -mal zunahm.
Experten gehen davon aus, dass die Solar -Photovoltaikindustrie die Kernkraft als eine der wichtigsten grundlegenden Energiequellen in der ersten Hälfte des 21. Jahrhunderts übertreffen wird.
Solarpanelzusammensetzung und Funktionen:
(1) Temperiertes Glas Sonnenpanel:
1. Hohe Lichtübertragung (im Allgemeinen über 91%);
2. Super weiße Behandlungen.
. Der Klebstoffgrad liegt nicht aus Standard-, EVA- und hartnäckigem Glas. Die Bindungsstärke der Backplane reicht nicht aus, was EVA -frühzeitige Alterung verursacht und die Lebensdauer von Komponenten beeinflusst.
(3) Zelle für Solarenergie -Panel: Die Hauptfunktion besteht darin, Strom zu erzeugen. Der Hauptmarkt der Stromerzeugung ist Kristall -Silizium -Solarzelle und Dünnfilm -Solarzellen, die beide Vor- und Nachteile haben.
Das kristalline Silizium -Solarpanel hat relativ geringe Ausrüstungskosten, aber hohe Verbrauchskosten und Batteriekosten, aber eine hohe photoelektrische Umwandlungseffizienz. Daher ist es besser geeignet, im Außen Sonnenschein Strom zu erzeugen.
Dünnfilm -Solarzellenpanel, relativ hohe Ausrüstungskosten, aber niedriger Verbrauch und Batteriekosten, aber die photoelektrische Umwandlungseffizienz beträgt mehr als die Hälfte der Kristallsilizidzellen, aber der schwache Licht ist sehr gut, kann bei normalem Licht auch Elektrizität erzeugen, wie z. B. die Solarzelle auf einem Taschenrechner.
(4) Rückplatte für Solarenergie -Panel: Funktion, Versiegelung, Isolierung, wasserdicht.
TPT, TPE und andere Materialien müssen Anti-Aging sein, die meisten Komponentenhersteller sind 25 Jahre lang garantiert, geschmittertes Glas, Aluminiumlegierung sind im Allgemeinen kein Problem. Der Schlüssel liegt bei der Rückplatte und Kieselgel können die Anforderungen erfüllen.
(5) Aluminiumlegierung von Solar Powerwall: Das Schutzlaminat spielt eine gewisse Rolle bei der Versiegelung und Unterstützung.
(6) Junction Box of Solar Panel: Es schützt das gesamte Stromerzeugungssystem und spielt die Rolle der aktuellen Transferstation. Wenn der Kurzschluss-Anschlussbox der Komponente die Kurzschlussbatterie automatisch trennen, ist das Wichtigste in der Anschlussbox des gesamten Systems die Auswahl der Dioden. Die entsprechenden Dioden unterscheiden sich auch je nach den verschiedenen Arten von Batterien in der Komponente.
(7) Kieselgel von Solarpanel : Versiegelungsfunktion wird verwendet, um den Übergang zwischen Komponenten und Aluminiumlegierung, Komponenten und Anschlussbox zu versiegeln. Einige Unternehmen verwenden doppelseitigen Gummistreifen und Schaum, um Kieselgel zu ersetzen. Kieselgel wird in China häufig verwendet, mit einfachem Prozess, Bequemlichkeit, einfachem Betrieb und niedrigen Kosten.
Monokristalline Sonnenkollektoren
Polysilicon Solarmodule
Der Produktionsprozess des Polysilicon -Solarpanels ähnelt dem des Monokristal -Solarpanels, aber die photoelektrische Umwandlungseffizienz des Polysilicon -Solarpanels ist viel niedriger, was etwa 12% beträgt (das weltweit höchste Effizienz Polysilicon Solar Panel, das 14,8% beträgt, wurde am 1. Juli 2004 in Japan von Sharp in Japan eingeführt).
In Bezug auf die Produktionskosten ist die monokristalline Silizium -Solarpanel billiger, die materielle Herstellung ist einfach, spart Stromverbrauch, die Gesamtproduktionskosten sind niedriger, so dass sie in großen Mengen entwickelt wurden.
Darüber hinaus ist die Lebensdauer von Polysilicium -Sonnenkollektoren kürzer als die von monokristallinen Sonnenkollektoren.
In Bezug auf das Verhältnis von Leistungspreis sind monokristalline Sonnenkollektoren etwas besser.
Amorphe Silizium -Sonnenkollektoren
Das amorphe Silizium-Solarpanel ist eine neue Art von Dünnfilm-Solarpanel, die 1976 erschien. Es unterscheidet sich völlig von monokristallinen Silizium- und polykristallinen Silizium -Solarpanien im Fertigungsverfahren. Der Prozess ist stark vereinfacht, der Siliziummaterialverbrauch ist gering und der Stromverbrauch ist niedriger, und sein Hauptvorteil besteht darin, dass er bei schlechten Lichtverhältnissen Strom erzeugen kann.
Das Hauptproblem der amorphen Silizium -Sonnenkollektoren besteht jedoch darin, dass die photoelektrische Umwandlungseffizienz niedrig ist, der internationale Fortgeschrittenen auf etwa 10%beträgt und nicht stabil genug ist. Mit der Verlängerung der Zeit nimmt die Umwandlungseffizienz ab.
Mehrkompound-Sonnenkollektoren
Mehrkompound-Sonnenkollektoren sind Sonnenkollektoren, die nicht aus Einzelelement-Halbleitermaterialien bestehen.
Eine Vielzahl von Ländern hat untersucht, von denen die meisten noch nicht industrialisiert wurden, hauptsächlich einschließlich der folgenden:
A) Cadmiumsulfid -Sonnenkollektoren
B) Solarmodule Gallium Arsenid
C) Kupfer -Indium -Selen -Sonnenkollektoren
Testbedingungen der Solarpanelwand
(1) Da die Ausgangsleistung von Sonnenkollektoren von Faktoren wie Sonneneinstrahlung und Solartafel Temperatur abhängt, wird die Messung von Sonnenkollektoren unter Standardbedingungen (STC) durchgeführt, die als: Atmosphärische Masse AM1.5, Lichtintensität 1000W/M2 und Temperatur 25 ℃ definiert sind.
(2) Unter diesem Zustand wird die maximale Leistung des Solarpanels als Spitzenleistung bezeichnet. In vielen Fällen wird die Spitzenleistung des Moduls normalerweise mit dem Solaranalog Meter gemessen.
Die Hauptfaktoren, die die Ausgangsleistung von Sonnenkollektoren beeinflussen, sind wie folgt:
1) Lastimpedanz von Sonnenenergie
2) Sonnenscheinintensität von Sonnenenergie
3) Temperatur von Sonnenenergie
4) Schatten von Sonnenenergie
Das Solarenergie -Erzeugungssystem besteht aus Solarpanel, Ladecontroller, Wechselrichter und Batterie.
Das Solar DC -System enthält keinen Wechselrichter.
Um das System zur Erzeugung von Solarenergie ausreichend Leistung für die Last zu ermöglichen, müssen angemessene Komponenten gemäß der Leistung von Elektrogeräten ausgewählt werden.
Die Ausgangsleistung von 100 W für 6 Stunden pro Tag als Beispiel wird die folgende Berechnungsmethode vom professionellen Solarenergie -Speichersystemhersteller eingeführt. GSL -Gruppe :
1. Erstens sollte der Watt-Stunde-Verbrauch pro Tag (einschließlich des Verlusts des Wechselrichters) berechnet werden: Wenn die Umwandlungseffizienz des Wechselrichters 90%beträgt, sollte die tatsächliche erforderliche Ausgangsleistung 100 W/90%= 111 W betragen.
Bei 5 Stunden pro Tag beträgt der Stromverbrauch von Solarpanel 111W*5 Stunden = 555WH.
2. Berechnen Sie das Solarpanel: Berechnen Sie die effektive tägliche Sonnenscheinzeit von 6 Stunden und berücksichtigen Sie dann die Ladeeffizienz und den Verlust des Ladungsprozesses, die Ausgangsleistung des Solarpanels sollte 555 WH/6H/70%= 130W betragen.
70 Prozent davon sind die tatsächliche Leistung, die Sonnenkollektoren während des Aufladens verwendet.
Anwendung von Sonnenenergiepanel
I. Solarenergie -Heimsystem
(1) Eine kleine und intelligente Solarenergieversorgung von 10 bis 100 W wird für militärische und zivile Leben in abgelegenen Gebieten ohne Stromversorgung verwendet, wie z.
(2) 3-5 kW inländisches Netzwerkgenerierungssystem auf dem Dach;
(3) Photovoltaik -Wasserpumpe: Zum Trinken und Bewässerung von tiefen Brunnen in Bereichen ohne Strom.
2. Solar Powerwall für den Transport
Wie Navigationslichter, Verkehrs-/Eisenbahnsignale, Verkehrswarn-/Schildlichter, Straßenlaternen, Hindernisleuchten in großer Höhe, Schnellstraße/Eisenbahn-Mobilfunkstände, Netzteil der Straßenklasse usw.
3. Solarpanel für Kommunikationsfeld
Solar unbeaufsichtigte Mikrowellenrelaisstation, optische Kabelwartungsstation, Rundfunk-/Kommunikations-/Paging -Stromversorgungssystem;
Telefon Photovoltaiksystem für ländliche Träger, kleine Kommunikationsmaschine, Soldaten GPS -Stromversorgung usw.
4. Solarenergiesystem für Erdöl-, Meeres- und Meteorologische Felder
Solarstromsystem mit kathodischem Schutz für Ölpipeline und Reservoirtor, Lebensmittelversorgung von Ölbohrplattformen und Notfallversorgung, Ausrüstung für Meereserkennung, meteorologische/hydrologische Beobachtungsgeräte usw.
5. Solarenergie -Panel für Familienlampen und Laternen Stromversorgung
Wie Solargartenlampe, Straßenlampe, Handlaterne, Campinglampe, Kletternlampe, Fischereilampe, schwarzes Licht, Gummi-Schneidlampe, energiesparende Lampe usw.
6. Solarpanel für Photovoltaikkraftwerk
10 kW-50 MW unabhängiger Photovoltaik-Kraftwerk, Wind-Solar (Diesel) Komplementäres Kraftwerk, Ladestation verschiedener großer Parkanlagen usw.
7. Solarenergie für den Bau
Es ist eine wichtige Entwicklungsrichtung, um die Solarenergieerzeugung mit Baumaterialien zu kombinieren, um in Zukunft große Gebäude selbst zuständig zu machen.
8. Solarmodule für andere
(1) Hilfsmöglichkeiten für Automobile: Solarantriebsautomobile/Elektrofahrzeuge, Batterieladegeräte, Autoklimaanlagen, Beatmungsgerät, Kaltgetränkekartons usw.;
(2) regeneratives Stromerzeugungssystem für die Solarwasserstoffproduktion und die Brennstoffzelle;
(3) Stromversorgung für Meerwasserentsalzungsgeräte;
(4) Satelliten, Raumschiffe, Space Solar Power Station usw.
Solarpanelmarkt
Die Europäische Handelskommission wird im Mai wahrscheinlich Strafzölle von mehr als 30 Prozent für chinesische Sonnenkollektoren vorschlagen, um die europäischen Hersteller zu schützen.
Die EU -Handelskommissarin Karel de Gckt wird am Dienstag bei einem Treffen der EU -Handelsvertreter Strafzölle für chinesische Solarmodule vorschlagen, und wird voraussichtlich Unterstützung gewinnen.
In Übereinstimmung mit den EU -Vorschriften werden die vorübergehenden Steuermaßnahmen bis zum 6. Juni in Kraft treten.
Selbst wenn die EU eine vorläufige Entscheidung trifft, gibt es immer noch Raum für Verhandlungen mit China.
Wenn die Verhandlungen erfolgreich sind, könnten Strafzölle von bis zu fünf Jahren vermieden werden.
Die Europäische Kommission hat Antidumping- und Gegenvervielfältigungsuntersuchungen gegen aus China importierte Solarmodule eingeleitet, an denen 21 Milliarden Euro (27,6 Milliarden US-Dollar) der Exporte chinesischer Unternehmen in die EU beteiligt war, die von Branchenkasern als der größte "Dual-Antidumping-Fall" in der EU-Geschichte beschrieben wurde.