Solarenergieumwandlungseffizienz und verschiedene Spezifikationen von PV-Modulen

Verschiedene Module von Solar-Photovoltaik-Modulen (Module) werden in Solarzellen verwendet. Die gebräuchlichsten PV-Module sind monokristallines Silizium und polykristallines Silizium.

Basierend auf dem PV-Modul der Einkristall-Silizium-Struktur, der höchste Wirkungsgrad der Sonnenenergie in elektrische Energie umgewandelt Strom ist 14-20%.

Der Aufbau des Einkristall-Silizium-Moduls ist in Abb. 1 dargestellt. Diese Solar-Photovoltaik-Module haben eine maximale Leistung von 36W (Ausgangsgleichspannung 12V), aber es stellt die Stromversorgung für kleine elektronische Geräte sicher.

( Abbildung 1 )

Besonderes Augenmerk sollte auf die Lebensdauer (Lebensdauer) und Zuverlässigkeit dieser Module gelegt werden. REC Solar REC 240 PE-Modul mit Ausgangsleistung (DC-Nennleistung) PN = 240W, Ausgangsspannung (DC-Leerlaufspannung) VOC = 37,7 V, DC-max Leistungsstrom IMP = 7,9A, die durchschnittliche Lebensdauer beträgt 25 Jahre (Verlust von 80%). Wenn die Außenabmessungen des Moduls 1665 × 99,1 × 38 mm betragen, liegt der Einzelhandelspreis laut Markt vom März 2015 bei etwa US $ 3.000 (entspricht RMB 87,5 / W).

Die PV- Solar-Photovoltaik-Module auf der Basis von polykristallinem Silizium sind in Fig. 2 gezeigt, die weniger teuer ist als das Einkristall-Silizium-Bearbeitungsverfahren und somit die Modulkosten senken kann. Die Qualität des Materials ist schlechter, was sich durch den Grenzeffekt und die Uneinheitlichkeit der Körnigkeit bemerkbar macht, so dass der Wirkungsgrad des PV-Moduls 13-15% beträgt.

( Figur 2 )

Zusätzlich zu monokristallinem Silizium und polykristallinem Silizium ist die dritte Form ein Dünnfilm-Mikro-Silizium-basiertes PV-Modul, dessen Konfiguration weniger üblich ist, wie in Fig. 3 gezeigt. Wenn die Außenabmessungen 1300 × 1100 × 6,8 mm betragen, hat es eine maximale Ausgangsleistung von 130 W, ein Gewicht von 26 kg und eine Arbeitsoberfläche von 1,4 M2.

(Bild 3)

Die Struktur der photovoltaischen Solarmodule umfasst die folgenden Komponenten, wie zum Beispiel Dünnfilmmikrosilizium, das aus CdTe (Cadmiumtellurid), Cu (In, Ga) Se 2 [Kupfer (Indium, Gallium) Selen 2] und dergleichen zusammengesetzt ist. Es zeichnet sich durch einen relativ niedrigen Preis aus, das Material ist frei, Form und geringes Gewicht zu erhalten. Im Vergleich zu monokristallinem / polykristallinem Silizium benötigt dieses PV-Modul eine große Fläche bei gleicher Leistung.

Dünnschicht-Silizium-basierte PV-Module haben die geringste Umwandlungseffizienz und nur 6 bis 10% Effizienz in den obigen drei Formen, aber gleichzeitig haben sie ein breiteres Spektrum der Absorption von Sonnenstrahlung. Das Modul zeichnet sich durch seine Weichheit aus und kann auf unebenen Oberflächen montiert werden.