Οι ηλιακές μονάδες είναι βασικά συστατικά που έχουν την ευθύνη μετατροπής της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική ενέργεια, καθώς και της αντίστοιχης ποσότητας της παραγόμενης ενέργειας και του κέρδους που προκύπτει. Αυτοί οι παράγοντες θέτουν το ερώτημα της προσοχής για πολλούς χρήστες σχετικά με την απόδοση των ηλιακών μονάδων. Η γνώση αυτών των πληροφοριών θα βοηθήσει στην επιλογή του κατάλληλου προϊόντος ηλιακής ενέργειας. Το παρακάτω άρθρο θα προσδιορίσει και θα καλύψει εκτενώς τις πτυχές που επηρεάζουν την απόδοση των ηλιακών μονάδων.
Μεταξύ πολλών παραγόντων που καθορίζουν την αποδοτικότητα των ηλιακών μονάδων, το πρώτο και σημαντικότερο είναι τα υλικά των κυττάρων. Τα πιο συνηθισμένα είδη υλικών που χρησιμοποιούνται στην αγορά σήμερα είναι τα μονοκρυσταλλικά πυριτιούχα και τα πολυκρυσταλλικά πυριτιούχα. Για παράδειγμα, οι μονοκρυσταλλικές ηλιακές συσκευές έχουν καλύτερη απόδοση που κυμαίνεται από 18% έως 24%, σε σχέση με τις πολυκρυσταλλικές συσκευές που έχουν απόδοση από 15% έως 20%. Τα ηλιακά κύτταρα που αναπτύσσονται από κύτταρα πυριτίου είναι ευρέως διαδεδομένα σε σχέση με τα ηλιακά κύτταρα λεπτών υμενίων, τα οποία εξακολουθούν να αναπτύσσονται και έχουν περιορισμένη εφαρμογή. Τα υλικά των κυττάρων της μονάδας καθορίζουν την απόδοση της μονάδας.
Οι ηλιακές μονάδες κατασκευάζονται για να επιτευχθούν συγκεκριμένα αποτελέσματα απόδοσης. Η σημασία της επίδρασης της απόδοσης της μονάδας ξεκινά με τα λάθη που γίνονται κατά τη ρύθμιση συγκεκριμένων στόχων για τη μονάδα.
Πρώτον, η ακρίβεια κοπής των φωτοβολταϊκών κυψελών είναι κρίσιμη. Η ανομοιόμορφη κοπή τους θα οδηγήσει σε ασθενείς συνδέσεις μεταξύ των κυψελών, με αποτέλεσμα τη μείωση της συνολικής απόδοσης της μονάδας. Δεύτερον, η διαδικασία συγκόλλησης των κυψελών αποτελεί κρίσιμο σημείο. Η κακή συγκόλληση αυξάνει την επαφική αντίσταση. Ως αποτέλεσμα, ενέργεια χάνεται κατά τη διάρκεια της μεταφοράς του ρεύματος. Επιπλέον, η ενθυλάκωση (encapsulation) της μονάδας είναι εξίσου σημαντική. Υλικά ενθυλάκωσης υψηλής ποιότητας, όπως το φιλμ EVA και το πίσω φύλλο (backsheet), προστατεύουν τις κυψέλες από ζημιές που προκαλούνται από εξωτερικές περιβαλλοντικές συνθήκες και διατηρούν τη μακροχρόνια σταθερή απόδοση. Αντίθετα, αν η τεχνική της ενθυλάκωσης δεν είναι καλή, η μονάδα θα είναι επιρρεπής στην υγρασία και τη σκόνη, με αποτέλεσμα τη μείωση της απόδοσης.
Η ένταση των εξωτερικών περιβαλλοντικών παραγόντων, όπως η θέση του ήλιου και η γωνία πρόσπτωσης της ηλιακής ακτινοβολίας, επηρεάζει επίσης την αποδοτικότητα των ηλιακών μονάδων. Εφόσον οι ηλιακές μονάδες λειτουργούν συλλέγοντας ηλιακή ενέργεια, μεγαλύτερη ένταση ηλιακής ακτινοβολίας θα έχει ως αποτέλεσμα μεγαλύτερη παραγωγή ενέργειας. Ωστόσο, η ένταση του ήλιου καθορίζεται και ρυθμίζεται από γεωγραφικές ζώνες, εποχές και ακόμη και την ώρα της ημέρας. Για παράδειγμα, στον ισημερινό, η ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας είναι ισχυρότερη καθ' όλη τη διάρκεια του έτους και γι' αυτό το λόγο η αποδοτικότητα των ηλιακών μονάδων εκεί θα είναι υψηλότερη.
Η πλάγια πρόσπτωση της ηλιακής ακτινοβολίας επηρεάζει επίσης την αποδοτικότητα ως προς τη γωνία. Η απορρόφηση μεγιστοποιεί την αποδοτικότητα της μονάδας για κάθετες γωνίες πρόσπτωσης της ηλιακής ακτινοβολίας. Εάν η γωνία πρόσπτωσης της ηλιακής ακτινοβολίας αυξηθεί πολύ, η αποδοτικότητα μειώνεται λόγω ανάκλασης και απωλεσθείσας ηλιακής ενέργειας. Επομένως, η αύξηση της αποδοτικότητας της μονάδας βελτιώνει τις γωνίες της τοπικής γεωγραφικής πλάτης.
Οι βέλτιστες θερμοκρασίες εξασφαλίζουν τη μέγιστη απόδοση, όπως αναφέρεται παραπάνω. Αντίστροφα, η αύξηση της θερμοκρασίας του μοντάρισματος επηρεάζει αρνητικά την απόδοση με τρόπο που επιδεινώνεται σταδιακά. Σε μια ηλιακή κυψέλη, η αύξηση της θερμοκρασίας αυξάνει την εσωτερική αντίσταση, με αποτέλεσμα την αύξηση της κατανάλωσης ενέργειας, η οποία χάνεται. Με απλά λόγια, για κάθε βαθμό αύξησης πάνω από τη βάση των 25 βαθμών, η απόδοση μειώνεται κατά 0,3 έως 0,5 τοις εκατό. Επομένως, η απόδοση επηρεάζεται και από το αν ο αέρας είναι ακίνητος ή όχι. Αυτό είναι ένα σημαντικό σημείο που πρέπει να ληφθεί υπόψη, μαζί με την απόσταση μεταξύ των μοντουλων σε περιοχές που παραμένουν ζεστές.
Ειδικότερα, εμπόδια που αντιπροσωπεύονται από τη ρύπανση και τα ηλιακά μοντούλα, καθώς και το μόντουλο που δείχνει μειωμένη απόδοση με την πάροδο του χρόνου, επηρεάζουν την απόσταση μεταξύ των μοντούλων.
Με την πάροδο του χρόνου, σκόνη, φύλλα και άλλα ξένα υλικά μπορεί να καλύψουν την επιφάνεια του μοντουλου. Αυτά τα στοιχεία εμποδίζουν την πρόσβαση του φωτός του ήλιου και έτσι λιγότερη ενέργεια απορροφάται από τα κελιά, με αποτέλεσμα τη μείωση της απόδοσης. Για τον λόγο αυτό, η επιφάνεια του μοντουλου χρειάζεται περιοδικό καθαρισμό για να διασφαλιστεί η βέλτιστη απορρόφηση της ηλιακής ακτινοβολίας. Επιπλέον, με την πάροδο του χρόνου, τα φωτοβολταϊκά μοντούλα εμφανίζουν σταδιακή γήρανση. Το υλικό καλύπτοντας μπορεί να γίνει εύθραυστο, τα κελιά μπορούν να σπάσουν, ενώ μπορούν να παρουσιαστούν και ηλεκτρικές βλάβες. Τα ποιοτικά ηλιακά μοντούλα έχουν διάρκεια ζωής από 25 έως 30 χρόνια, ωστόσο, σε περίπτωση που δεν γίνεται κανονική συντήρηση, η απόδοση θα μειωθεί απότομα, ανεξάρτητα από το χρονικό διάστημα λειτουργίας. Η διαρκής εκτίμηση και συντήρηση θα επιβραδύνει τη διαδικασία γήρανσης και η απόδοση του μοντουλου θα παραμείνει σε υψηλό επίπεδο.
Τελευταία Νέα2025-02-25
2024-11-27
2024-12-17
EN
