În termeni simpli, eficiența unui modul fotovoltaic poate fi descrisă ca rata de conversie de la lumina solară la energie electrică. Eficiența tipică a modulelor fotovoltaice este în intervalul de la 15 la sută până la 20 la sută, în timp ce cele mai eficiente module fotovoltaice de pe piață sunt cu puțin peste 22 la sută. Unele prototipuri de laborator au atins valori de eficiență de peste 40%, dar sunt încă prohibitiv de scumpe și nu sunt disponibile pentru uz comercial.
Eficiența unui modul fotovoltaic descrie cât de multă lumină solară este convertită în electricitate. De exemplu, dacă un panou cu o eficiență de 20 la sută este plasat sub 1000 de wați de lumină solară, acesta va produce 200 de wați-ore de electricitate pe oră.
Dacă modulele fotovoltaice de diferite mărci sunt expuse la aceeași lumină solară, modulul fotovoltaic cu cea mai mare eficiență va genera cea mai mare cantitate de energie electrică (Kwh) pe zi.
1. De ce este eficiența atât de scăzută?
Eficiența modulelor fotovoltaice este adesea înțeleasă greșit. Centralele electrice pe gaz natural sunt eficiente în proporție de peste 50 la sută, iar panourile solare par a fi foarte ineficiente la 20 la sută. Cu toate acestea, dacă vă puteți da seama de acestea, este posibil să puteți înțelege:
Gazele naturale, combustibilii fosili etc. toate eliberează capacitate în condiții controlate și reduc pierderile de energie pe cât posibil și transformă munca în energie electrică.
Modulul fotovoltaic transformă o parte din lumină în electricitate atunci când lumina soarelui strălucește în mod normal pe suprafața modulului. Unele lungimi de undă ale luminii solare nu au capacitate de generare a energiei sau capacitatea de generare a energiei este foarte scăzută, iar unele lumini infraroșii au un efect de generare de căldură mai bun, iar generarea de căldură va afecta eficiența conversiei fotoelectrice. Deci ceea ce pot face modulele fotovoltaice este să absoarbă cât mai multă lumină posibil, dar nu o pot folosi pe toată.
În plus, energia termică trebuie să achiziționeze combustibili fosili, care produc emisii atunci când sunt arse, în timp ce lumina soarelui care permite funcționarea modulelor fotovoltaice este liberă și curată.
Modulele fotovoltaice sunt adesea criticate pentru că sunt ineficiente, iar un modul de 1,000-watt, cu o eficiență de conversie de 20% , pare să irosească 800 de wați. Totuși, luați în considerare că înainte de a nu exista module fotovoltaice, am irosit toți cei 1000 de wați de lumină solară!
Ar fi adevărat să spunem că modulele fotovoltaice își obțin puterea din resurse abundente care altfel ar fi irosite. Mai mult decât atât, în comparație cu cantitatea de resurse, resursele de combustibili fosili sunt limitate, iar mineritul necesită costuri, iar toate ineficiențele vor duce la risipa de combustibil, cheltuieli de exploatare și mai multe gaze cu efect de seră.
Chiar dacă eficiența de conversie a modulelor fotovoltaice este de numai aproximativ 20 la sută, resursa luminii solare a numitorului său este nelimitată, iar singura limitare este că spațiul de podea poate fi mai mare, așa că oamenii de știință încearcă să îmbunătățească eficiența și să economisească costurile cât mai mult posibil. .
Chiar dacă modulele fotovoltaice se află la capătul inferior al clasei de eficiență, aceasta nu afectează utilizarea energiei solare. În practică, eficiența mai scăzută a conversiei înseamnă adesea că sistemele solare necesită investiții mai ieftine și, potențial, perioade de rambursare mai scurte. O eficiență mai mare înseamnă de obicei o tehnologie mai avansată și, prin urmare, vine cu prețuri mai mari. În acest caz, trebuie să vă asigurați că economiile suplimentare pot compensa costul suplimentar. Modulele fotovoltaice care ating cel mai mare ROI și cea mai scurtă perioadă de rambursare nu sunt neapărat cele mai eficiente.
2. Cum se calculează eficiența modulelor fotovoltaice?
Eficiența modulelor fotovoltaice este calculată printr-un set de condiții standard de testare (STC), care sunt utilizate în toată industria solară. Au fost testate în condiții de laborator cu o sursă de lumină de 1,000 wați pe metru pătrat și o temperatură a suprafeței modulului fotovoltaic de 25 de grade . De asemenea, sursa de lumină de testare trebuie să simuleze pe deplin lumina soarelui care se propagă prin atmosferă.
Când instalați module fotovoltaice în case și întreprinderi, condițiile de teren diferă de condițiile ideale de laborator. Ca urmare, eficiența reală obținută de modulele fotovoltaice diferă de eficiența laboratorului. Cu toate acestea, evaluările standard de eficiență sunt utile pentru a compara modulele fotovoltaice în aceleași condiții.
Modulele fotovoltaice pot fi testate și în alte condiții numite NOCT, care reprezintă temperatura nominală de funcționare a celulei. Aceste condiții sunt concepute pentru a simula amplasamentele tipice ale proiectului, iar testul de eficiență NOCT ia în considerare factorii ignorați în testul STC. Cu toate acestea, rețineți că ambele sunt valori de referință pentru eficiența panoului. Pentru a înțelege exact performanța pe care o poate obține un panou solar în casa dvs., trebuie să obțineți un design profesionist bazat pe o-evaluare pe site.
În plus, certificarea de lider al modulelor fotovoltaice CQC prevede și nivelul produselor de eficiență energetică. Calculul eficienței de conversie a modulului este diferit de eficiența de conversie a bateriei, deoarece modulul conține unele zone redundante, altele decât celula, cum ar fi cadrul și decalajul dintre celule. Aștepta. Evaluarea eficienței acestui produs poate fi cunoscută din Certificatul CQC PV Module Leader.
3. De asemenea, puteți crește eficiența de generare a energiei a modulelor dumneavoastră
Odată cu dezvoltarea tehnologiei de fabricare a celulelor solare, modulele fotovoltaice au devenit mai eficiente. Acest factor este dincolo de controlul proprietarilor de case și al întreprinderilor care folosesc componente. Cu toate acestea, deciziile inteligente de proiectare pot îmbunătăți și eficiența sistemelor solare.
Pierderea eficienței unghiulare a modulelor fotovoltaice este un factor foarte important în procesul de proiectare. Orientarea modulelor fotovoltaice afectează eficiența producției de energie, iar dacă sunt plasate în cea mai bună poziție, cea mai bună înclinare, va crește producția de energie:
Modulele fotovoltaice care primesc lumina solară din față generează mai multă putere decât cele care primesc lumina solară în diagonală. În mod ideal, componentele ar trebui să aibă o orientare care să maximizeze eficiența în lumina directă a soarelui.
Companiile solare folosesc o varietate de soluții software pentru a calcula unghiul modulelor fotovoltaice pentru o eficiență maximă. Dacă locuiți în emisfera nordică, acoperișurile orientate spre sud-obțin de obicei cea mai mare lumină solară, excluzând factorul de umbrire al obstacolelor. Pentru țările din emisfera sudică, cel mai bine este un acoperiș-orientat spre nord.
Modulele fotovoltaice montate la sol-au mai multă flexibilitate în orientare, permițând suportului să fie ajustat în consecință prin calcularea unghiului exact care maximizează generarea de energie din orientarea suportului și performanța de urmărire a suportului.
Este foarte important să cooperezi cu o companie EPC solară calificată, este important să alegi produsul potrivit și să verifici certificarea produsului acestuia, deoarece calitatea instalării este la fel de importantă ca și calitatea modulelor fotovoltaice.