Las células de batería solar, también conocidas como "chips solares" o "células fotovoltaicas", son rebanadas delgadas de semiconductores fotovoltaicos que generan electricidad directamente a partir de la luz solar.
Una sola célula solar no se puede usar directamente como fuente de energía, sistema de batería solar .
Para la fuente de alimentación, se deben conectar varias celdas solares en serie, paralelas y bien empaquetadas en módulos Los paneles solares (también conocidos como módulos de células solares) son el núcleo y la parte más importante de un sistema de energía solar.
Bajo la acción del campo eléctrico de la unión P-N, el orificio fluye desde el área P al área N, y el electrón fluye desde el área N al área P. Después de encender el circuito, se forma la corriente.
Así es como funciona la pared de energía solar fotoeléctrica.
Hay dos formas de generación de productos de energía solar, una es la conversión ligera (calor - electricidad, la otra es la conversión directa de electricidad - electricidad.
(1) El método de conversión opto-termal-eléctrico utiliza la energía térmica generada por la radiación de energía solar para generar electricidad. En general, el colector solar convierte la energía térmica absorbida en el vapor del medio de trabajo, y luego impulsa la turbina de vapor para generar electricidad.
El primer proceso es el proceso de conversión de calor de luz;
El último proceso es el proceso de conversión de electricidad térmica.
(2) El método de conversión optoeléctrica directa aplica el efecto fotoeléctrico para convertir directamente la energía de radiación solar en energía eléctrica. El dispositivo básico de la conversión optoeléctrica es la célula solar.
Batería de energía solar o el panel solar es un tipo de dispositivo que convierte la energía de la luz solar directamente en energía eléctrica debido al efecto de voltio fotogénico. Es un fotodiodo semiconductor. Cuando el sol brilla en el fotodiodo, el fotodiodo cambiará la energía de la luz del sol en energía eléctrica y generará corriente eléctrica.
Cuando varias células de panel solar están conectadas en serie o en paralelo, se puede formar una matriz solar con una potencia de salida relativamente grande.
Con el rápido desarrollo de la industria fotovoltaica, la demanda de polisilicio de paneles solares crece más rápido que el desarrollo de polisilicio semiconductores. En 1994, la salida total de paneles solares en el mundo fue de solo 69MW, mientras que en 2004 fue de casi 1200MW, aumentando 17 veces en solo 10 años.
Los expertos predicen que la industria solar fotovoltaica superará la energía nuclear como una de las fuentes de energía básicas más importantes en la primera mitad del siglo XXI.
Composición y funciones del panel solar:
(1) Vidia templado de panel solar: la función del vidrio templado es proteger el cuerpo principal de la generación de energía solar (como la batería de pared de energía solar), y se requiere la selección de vidrio transparente:
1. Alta transmitancia de luz (generalmente por encima del 91%);
2. Tratamiento templado súper blanco.
(2) EVA para la fabricación del panel solar: vidrio endurecido fijo utilizado para la unión y energía solar (batería solar), los méritos del material transparente de EVA afectan directamente la vida útil de los componentes, expuesto al aire en el amarillo de envejecimiento de EVA, por lo que afectan la transmitancia de la luz del componente, por lo tanto, la calidad del componente de la calidad a la calidad de la calidad de EVA, el fabricante de componentes solares del panel solar, el proceso de los componentes de un panel solar de la laminadora de los laminadores es muy grande, al mismo tiempo, es muy grande, tal como es una gran potencia, es una gran potencia, tal como es una gran potencia, es una gran influencia de la potencia de la EVA. Para la fuerza estándar, EVA y de vidrio endurecido, la fuerza de unión de placa posterior no es suficiente, lo que causará el envejecimiento temprano de EVA, lo que afecta la vida útil de los componentes.
(3) Célula para panel de energía solar: la función principal es generar electricidad. El principal mercado de generación de energía es Crystal Silicon Cell y Thin Film Solar Cell, que tienen ventajas y desventajas.
El panel solar de silicio cristalino tiene un costo de equipo relativamente bajo, pero alto consumo y costo de batería, pero alta eficiencia de conversión fotoeléctrica, por lo que es más adecuado generar electricidad al sol al aire libre.
Panel de células solares de película delgada, costo de equipo relativamente alto, pero bajo costo de consumo y batería, pero la eficiencia de conversión fotoeléctrica es más de la mitad de las células de silicio de cristal, pero el efecto de baja luz es muy bueno, en la luz ordinaria también puede generar electricidad, como la celda solar en una calculadora.
(4) Placa posterior para panel de energía solar: función, sellado, aislamiento, impermeable.
TPT, TPE y otros materiales deben ser antienvejecimiento, la mayoría de los fabricantes de componentes están garantizados durante 25 años, vidrio templado, la aleación de aluminio generalmente no hay problema, la clave es con la placa trasera y el gel de sílice puede cumplir con los requisitos.
(5) Aleación de aluminio de la pared de energía solar: el laminado protector juega un cierto papel en el sellado y el apoyo.
(6) Caja de unión de panel solar: protege todo el sistema de generación de energía y juega el papel de la estación de transferencia actual. Si la caja de unión de cortocircuito del componente desconecta automáticamente la cadena de batería de cortocircuito, lo más importante en la caja de unión de todo el sistema es la selección de diodos. Los diodos correspondientes también son diferentes según los diferentes tipos de baterías en el componente.
(7) gel de sílice de panel solar : Función de sellado, se utiliza para sellar la unión entre componentes y marco de aleación de aluminio, componentes y caja de unión. Algunas compañías usan tiras de goma de doble cara y espuma para reemplazar el gel de sílice. La gel de sílice se usa ampliamente en China, con un proceso simple, conveniencia, fácil operación y bajo costo.
Paneles solares monocristalinos
Paneles solares de polisilicio
El proceso de producción del panel solar Polysilicon es similar al del panel solar monocrystal, pero la eficiencia de conversión fotoeléctrica del panel solar Polysilicon es mucho menor, que es aproximadamente el 12% (el panel solar Polysilicon de la más alta eficiencia del mundo, que es el 14.8%, se lanzó por Sharp en Japón el 1 de julio de 2004).
En términos de costo de producción, en comparación con el panel solar de silicio monocristalino es más barato, la fabricación de materiales es simple, ahorra el consumo de energía, el costo total de producción es más bajo, por lo que se ha desarrollado en grandes cantidades.
Además, la vida útil de los paneles solares de Polysilicon es más corta que la de los paneles solares monocristalinos.
En términos de relación de precio de rendimiento, los paneles solares monocristalinos son ligeramente mejores.
Paneles solares de silicio amorfo
El panel solar de silicio amorfo es un nuevo tipo de panel solar de película delgada que apareció en 1976. Es completamente diferente del panel de silicio monocristalino y panel solar de silicio policristalino en el método de fabricación. El proceso se simplifica en gran medida, el consumo de material de silicio es bajo y el consumo de energía es más bajo, y su principal ventaja es que puede generar electricidad en condiciones de poca luz.
Sin embargo, el principal problema de los paneles solares de silicio amorfo es que la eficiencia de conversión fotoeléctrica es baja, el nivel avanzado internacional es de aproximadamente el 10%y no es lo suficientemente estable. Con la extensión del tiempo, la eficiencia de conversión disminuye.
Paneles solares multi-compuestos
Los paneles solares de compuesto múltiple son paneles solares que no están hechos de materiales semiconductores de un solo elemento.
Se han estudiado una amplia variedad de países, la mayoría de los cuales aún no se han industrializado, principalmente incluyendo lo siguiente:
A) paneles solares de sulfuro de cadmio
B) paneles solares de Arsenide Gallium
C) paneles solares de selenio de indio de cobre
Condiciones de prueba de la pared del panel solar
(1) Dado que la potencia de salida de los paneles solares depende de factores como la irradiación solar y la temperatura del panel solar, la medición de los paneles solares se lleva a cabo en condiciones estándar (STC), que se definen como: masa atmosférica AM1.5, intensidad de luz 1000W/m2 y temperatura 25 ℃.
(2) En esta condición, la potencia máxima del panel solar se llama potencia máxima. En muchos casos, la potencia máxima del módulo generalmente se mide mediante el medidor analógico solar.
Los principales factores que afectan el rendimiento de salida de los paneles solares son los siguientes:
1) Impedancia de carga de energía solar
2) intensidad del sol de energía solar
3) Temperatura de energía solar
4) Sombra de energía solar
El sistema de generación de energía solar está compuesto por panel solar, controlador de carga, inversor y batería.
El sistema Solar DC no incluye un inversor.
Para que el sistema de generación de energía solar proporcione suficiente energía para la carga, es necesario elegir componentes razonables de acuerdo con la energía de los electrodomésticos.
Tomando la potencia de salida de 100W durante 6 horas por día como ejemplo, el siguiente método de cálculo es introducido por el fabricante de sistemas de almacenamiento de energía solar de energía solar, el fabricante de sistemas de almacenamiento de energía solar, Grupo GSL :
1. Primero, se debe calcular el consumo de vatio-hora por día (incluida la pérdida del inversor): si la eficiencia de conversión del inversor es del 90%, cuando la potencia de salida es de 100W, la potencia de salida requerida requerida debe ser de 100W/90%= 111W;
Si se usa durante 5 horas por día, el consumo de energía del panel solar es 111W*5 horas = 555wh.
2. Calcule el panel solar: calcule el tiempo de sol de 6 horas efectivo diario de 6 horas y luego tenga en cuenta la eficiencia de carga y la pérdida en el proceso de carga, la potencia de salida del panel solar debe ser de 555Wh/6H/70%= 130W.
El setenta por ciento de esto es la potencia real utilizada por los paneles solares durante la carga.
Aplicación del panel de energía solar
I. Sistema doméstico de energía solar
(1) El suministro de energía solar pequeña e inteligente que varía de 10 a 100 W se utiliza para la vida militar y civil en áreas remotas sin suministro de energía, como Plateau, Island, Área Pastoral, Post de Frontera y otros suministros de energía militar y civil, como iluminación, televisión, radio y registradores de cassette, etc.;
(2) Sistema de generación de energía de la red nomental de 3-5kw en la azotea;
(3) Bomba de agua fotovoltaica: para beber e riego de pozos profundos en áreas sin electricidad.
2. Pared de energía solar para el transporte
Tales como luces de navegación, señales de tráfico/ferrocarril, advertencia de tráfico/luces de letrero, lámparas de calle, luces de obstáculos de gran altitud, cabinas telefónicas inalámbricas de la autopista/ferrocarril, la fuente de alimentación de clase de carretera desatendida, etc.
3. Panel solar para campo de comunicaciones
Estación de retransmisión de microondas solares desatendidas, estación de mantenimiento de cable óptico, sistema de transmisión/comunicación/suministro de alimentación de paginación;
Sistema fotovoltaico telefónico de transporte rural, pequeña máquina de comunicación, soldados GPS Fuente de alimentación, etc.
4. Sistema de energía solar para campos de petróleo, marinos y meteorológicos
Sistema de energía solar con protección catódica para la tubería de petróleo y la puerta del depósito, la vida útil de la plataforma de perforación de petróleo y el suministro de energía de emergencia, el equipo de detección del océano, el equipo de observación meteorológica/hidrológica, etc.
5. Panel de energía solar para lámparas familiares y linternas de alimentación
Como lámpara de jardín solar, lámpara de calle, linterna manual, lámpara de campamento, lámpara de trepadora, lámpara de pesca, luz negra, lámpara de corte de goma, lámpara de ahorro de energía, etc.
6. Panel solar para la estación de energía fotovoltaica
Estación de energía fotovoltaica independiente de 10kW-50MW, estación de energía complementaria de viento-solar (diesel), estación de carga de varias plantas de estacionamiento grandes, etc.
7. Energía solar para la construcción
Es una dirección de desarrollo importante para combinar la generación de energía solar con materiales de construcción para hacer que los edificios grandes son autosuficientes en electricidad en el futuro.
8. Paneles solares para otros
(1) Instalaciones de soporte para automóviles: automóviles con energía solar/vehículos eléctricos, equipo de carga de baterías, aire acondicionado de automóviles, ventilador, cajas de bebidas frías, etc.;
(2) sistema de generación de energía regenerativa para la producción de hidrógeno solar y celdas de combustible;
(3) suministro de energía para equipos de desalinización de agua de mar;
(4) satélites, naves espaciales, estación de energía solar espacial, etc.
Mercado de paneles solares
Es probable que la Comisión Europea de Comercio proponga aranceles punitivos de más del 30 por ciento en los paneles solares chinos en mayo para proteger a los productores europeos.
El comisionado de comercio de la UE Karel de Gucht propondrá aranceles punitivos en los paneles solares chinos en una reunión de representantes de comercio de la UE el martes y se espera que gane apoyo, dijo Reuters citando a los diplomáticos.
De acuerdo con las regulaciones de la UE, las medidas fiscales temporales entrarán en vigencia antes del 6 de junio.
Sin embargo, incluso si la UE toma una decisión preliminar, todavía hay espacio para negociar con China.
Si las negociaciones son exitosas, se podrían evitar tarifas punitivas de hasta cinco años.
La Comisión Europea ha lanzado investigaciones antidumping y compensatorias contra paneles solares importados de China, que involucran 21 mil millones de euros ($ 27.6 mil millones) de las exportaciones de las empresas chinas a la UE, que ha sido descrita por los expertos de la industria como el mayor caso de "doble antiadrupto" en la historia de la UE.