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太陽能板
鎖定
- 中文名
- 太陽能板
- 外文名
- Solar panel
- 別 名
- “太陽能芯片”或“光電池”
- 定 義
- 由若干個太陽能電池片按一定方式組裝在一塊板上的組裝件
- 實 質
- 光電半導體薄片
- 原 理
- 太陽光發電
太陽能板發電原理
太陽能發電方式太陽能發電有兩種方式,一種是光—熱—電轉換方式,另一種是光—電直接轉換方式。
(2) 光—電直接轉換方式是利用光電效應,將太陽輻射能直接轉換成電能,光—電轉換的基本裝置就是太陽能電池。太陽能電池是一種由於光生伏特效應而將太陽光能直接轉化為電能的器件,是一個半導體光電二極管,當太陽光照到光電二極管上時,光電二極管就會把太陽的光能變成電能,產生電流。當許多個電池串聯或並聯起來就可以成為有比較大的輸出功率的太陽能電池方陣了。
太陽能板組成及功用
多晶硅的需求主要來自於半導體和太陽能電池。按純度要求不同,分為電子級和太陽能級。其中,用於電子級多晶硅佔55%左右,太陽能級多晶硅佔45%.
1994年全世界太陽能電池的總產量只有69MW,而2004年就接近1200MW,在短短的10年裏就增長了17倍。專家預測太陽能光伏產業在二十一世紀前半期將超過核電成為最重要的基礎能源之一。
太陽能板構成及各部分功能:
1.透光率必須高(一般91%以上);2.超白鋼化處理。
(2) EVA: 用來粘結固定鋼化玻璃和發電主體(電池片),透明EVA材質的優劣直接影響到組件的壽命,暴露在空氣中的EVA易老化發黃,從而影響組件的透光率,從而影響組件的發電質量除了EVA本身的質量外,組件廠家的層壓工藝影響也是非常大的,如EVA膠連度不達標,EVA與鋼化玻璃、背板粘接強度不夠,都會引起EVA提早老化,影響組件壽命。
晶體硅太陽能電池片,設備成本相對較低,但消耗及電池片成本很高,但光電轉換效率也高,在室外陽光下發電比較適宜。
(5) 鋁合金: 保護層壓件,起一定的密封、支撐作用。
(7) 硅膠: 密封作用,用來密封組件與鋁合金邊框、組件與接線盒交界處有些公司使用雙面膠條、泡棉來替代硅膠,國內普遍使用硅膠,工藝簡單,方便,易操作,而且成本很低。
太陽能板分類
太陽能板單晶硅太陽能板
單晶硅太陽能板的光電轉換效率為15%左右,最高的達到24%,這是所有種類的太陽能板中光電轉換效率最高的,但製作成本很大,以致於它還不能被大量廣泛和普遍地使用。由於單晶硅一般採用鋼化玻璃以及防水樹脂進行封裝,因此其堅固耐用,使用壽命一般可達15年,最高可達25年。
太陽能板多晶硅太陽能板
多晶硅太陽能板的製作工藝與單晶硅太陽能板差不多,但是多晶硅太陽能板的光電轉換效率則要降低不少,其光電轉換效率約12%左右 (2004年7月1日日本夏普上市效率為14.8%的世界最高效率多晶硅太陽能板)。 從製作成本上來講,比單晶硅太陽能板要便宜一些,材料製造簡便,節約電耗,總的生產成本較低,因此得到大量發展。此外,多晶硅太陽能板的使用壽命也要比單晶硅太陽能板短。從性能價格比來講,單晶硅太陽能板還略好。
太陽能板非晶硅太陽能板
非晶硅太陽電板是1976年出現的新型薄膜式太陽能板,它與單晶硅和多晶硅太陽能板的製作方法完全不同,工藝過程大大簡化,硅材料消耗很少,電耗更低,它的主要優點是在弱光條件也能發電。但非晶硅太陽能板存在的主要問題是光電轉換效率偏低,國際先進水平為10%左右,且不夠穩定,隨着時間的延長,其轉換效率衰減。
太陽能板多元化合物太陽能板
多元化合物太陽能板指不是用單一元素半導體材料製成的太陽能板。各國研究的品種繁多,大多數尚未工業化生產,主要有以下幾種:
a) 硫化鎘太陽能板
b) 砷化鎵太陽能板
太陽能板測試條件
1)負載阻抗
2)日照強度
3)温度
4)陰影
太陽能板功率計算
太陽能交流發電系統是由太陽能電池板、充電控制器、逆變器和蓄電池共同組成;太陽能直流發電系統則不包括逆變器。為了使太陽能發電系統能為負載提供足夠的電源,就要根據用電器的功率,合理選擇各部件。下面以100W輸出功率,每天使用6個小時為例,介紹一下計算方法:
1.首先應計算出每天消耗的瓦時數(包括逆變器的損耗):若逆變器的轉換效率為90%,則當輸出功率為100W時,則實際需要輸出功率應為100W/90%=111W;若按每天使用5小時,則耗電量為111W*5小時=555Wh。
2.計算太陽能電池板:按每日有效日照時間為6小時計算,再考慮到充電效率和充電過程中的損耗,太陽能電池板的輸出功率應為555Wh/6h/70%=130W。其中70%是充電過程中,太陽能電池板的實際使用功率。
太陽能板應用領域
一、用户太陽能電源
(1)小型電源10-100W不等,用於邊遠無電地區如高原、海島、牧區、邊防哨所等軍民生活用電,如照明、電視、收錄機等;(2)3-5KW家庭屋頂併網發電系統;(3)光伏水泵:解決無電地區的深水井飲用、灌溉。
二、交通領域
三、通訊/通信領域
四、石油、海洋、氣象領域
五、家庭燈具電源
六、光伏電站
10KW-50MW獨立光伏電站、風光(柴)互補電站、各種大型停車廠充電站等。
七、太陽能建築
將太陽能發電與建築材料相結合,使得未來的大型建築實現電力自給,是未來一大發展方向。
八、其他領域包括
太陽能板太陽能板市場狀況
歐盟貿易委員5月份或將提議,對中國產太陽能板施以30%以上懲罰性關税,以保護歐洲生產商。
路透社援引外交人士的話,歐盟貿易委員卡雷爾·德古特將於8日在歐盟各國貿易代表會議上提議,對中國太陽能板施加懲罰性關税,並預計會得到支持。按照歐盟相關法規,相關臨時性税收措施將於6月6日前生效。
不過,即便歐盟屆時出台初裁決定,仍然留有與中方協商解決問題的餘地。若雙方協商成功,便能避免最長可實施5年的懲罰性關税措施。