Auringon ominaisuudet

Aurinkopaneelit, joita kutsutaan myös aurinkopaneeleiksi tai aurinkopaneeleiksi, rakennetaan erillisistä aurinkosähkömuuntajista (ns. Aurinkokennoista), jotka on kytketty toisiinsa sarja- ja rinnakkaispiireissä, toimien yhdessä yhtenä virtalähteenä.

Oikeastaan ​​yhtä paneelia voidaan pitää nykyisenä lähteenä. Useita aurinkopaneeleja muodostuu autonominen aurinkovoimalaitos, joka voi olla pieni (jos puhumme esimerkiksi yksityistalosta) tai suuri (jos puhumme teollisuuden aurinkovoimalaitoksista) tehoa. Aurinkoaseman koko riippuu sen tarkoituksesta ja kuluttajan tarpeista.

Yksi aurinkopaneeli sisältää yleensä alkioiden lukumäärän 12: n kerrannaisina, nimittäin: 12, 24, 36, 48, 60 tai 72 aurinkokennoa. Yhden tällaisen paneelin nimellisteho on yleensä välillä 30-350 wattia. Siksi paneelin koko ja paino on sitä suurempi, mitä suurempi sen nimellisteho on.

Nykyään laajan kuluttajan käytettävissä olevien aurinkopaneelien todellinen tehokkuus on välillä 17 - 23%. On olemassa erillisiä kopioita, jotka ilmoittavat tehokkuudesta jopa 24%, mutta nämä ovat todennäköisemmin poikkeuksia ja liioituksia. Labradit ympäri maailmaa ovat sitoutuneet kehittämään aurinkokennoja, tehokkuus joka lähestyi vähintään 30 prosenttia - tämä olisi erittäin hyvä tulos tämän tyyppiselle energialähteelle, jos tarkastellaan asioita realistisesti.

Piipohjaiset aurinkokennot ovat vaihtoehtoisena sähköenergian lähteenä aikatestattuja, ne ovat luotettavia ja turvallisia, kompakteja ja suhteellisen edullisia. Niiden normaalin toiminnan aika saavuttaa 30 vuotta ja jopa ylittää. Vaikka reilusti, on huomionarvoista, että aurinkosähköpolttokennot pilaavat ajan myötä, tämä merkitsee täydessä valossa vastaanotetun tehon pienenemistä noin 10 prosentilla alkuperäisestä arvosta jokaista 10 aktiivista vuotta kohden.

Eli jos vuonna 2019 ostettiin uusi 300 W: n aurinkopaneeli, niin vuoteen 2039 mennessä se pystyy tuottamaan enintään 240 wattia. Tästä syystä järjestelmän asennettu kapasiteetti tietyllä virtamarginaalilla olisi laskettava. Ohutkalvoelementtien suhteen niitä ei ole testattu ajan kuluessa, mutta asiantuntijoiden mukaan niiden ensimmäisten vuosien hajoamisnopeus on monta kertaa korkeampi kuin yksikristalli- ja monikiteisten piielementtien.

Normaalikäytössä elementtien korvaamista tai muuta erityistä huoltoa yksikiteisillä ja monikiteisillä aurinkopaneeleilla ei tarvita. Ne on helppo asentaa, eivät sisällä liikkuvia osia, niiden aurinkoa kohti oleva pinta on aina suojaava mekaanisesti vahva pinnoite.

Aurinkokennojen virta-jänniteominaisuudet poistetaan laboratorio-olosuhteissa tuotannon aikana ja ne annetaan eritelmässä. Vakiokoe suoritetaan säteilyllä 1000 W / neliömetriä ympäristön lämpötilassa 25 ° C, 45 °: n leveydellä.

Täällä voit nähdä I-V-ominaisuuden äärimmäiset kohdat, joissa akusta poistettu virta menee nollaan. Avoimen piirin jännite - Voc on suurin käytettävissä oleva jännite akun ulostulossa, kun kuormapiiri on auki. Oikosulkuisella kuormapiirillä oleva virta - Isc - on vastaavasti virta nolla lähtöjännitteellä.

Käytännössä akku toimii aina optimaalisessa tilassa, jossain keskellä näiden kahden pisteen välillä. Optimaalisessa pisteessä MPP on suurin kuormitusteho. Suurimman tehopisteen nimellisjännitettä merkitään Vp: llä, ja tämän pisteen nimellisjännitettä merkitään Ip: llä. Tässä vaiheessa määritetään myös aurinkopaneelin hyötysuhde.

Periaatteessa aurinkoakku pystyy toimimaan missä tahansa I-V-ominaisuuden pisteessä, mutta maksimaalisen hyötysuhteen saavuttamiseksi on hyödyllistä käyttää suuritehoista pistettä, joten aurinkopaneelit eivät koskaan syötä kuormaa suoraan. Parempien hyötysuhteiden saavuttamiseksi aurinkoakku ja akut (invertteri) on kytkettävä toisiinsa MPPT-latausohjain, joka toimii aina käytettävissä olevan maksimitehon pisteessä missä tahansa auringonvalon voimakkuudessa.