Eficiência de conversão de energia solar e diferentes especificações de módulos fotovoltaicos

Diferentes módulos de módulos solares fotovoltaicos (módulos) são utilizados em células solares. Os módulos fotovoltaicos mais comuns são o silício monocristalino e o silício policristalino.

Com base no módulo fotovoltaico da estrutura de silício monocristalino, a maior eficiência da energia solar convertida em corrente de energia elétrica é de 14 a 20%.

O contorno do módulo de silício de cristal único é mostrado na Fig. 1. Este módulo solar fotovoltaico tem uma potência máxima de 36W (tensão DC de saída 12V), mas garante a alimentação de energia para pequenos dispositivos eletrônicos.

( figura 1 )

Particular atenção deve ser dada à vida útil (vida útil) e à confiabilidade desses módulos. REC Solar REC 240 Módulo PE com potência de saída (potência nominal CC) PN = 240W, tensão de saída (tensão CC de circuito aberto) VOC = 37,7V, corrente de alimentação DC-máx IMP = 7,9A, a vida útil média é de 25 anos (perda de 80%). Quando as dimensões externas do módulo são 1665 × 99,1 × 38mm, de acordo com o mercado de março de 2015, seu preço de varejo é de cerca de US $ 3.000 (equivalente a 87,5 / W RMB).

Os módulos fotovoltaicos fotovoltaicos baseados em silício policristalino são mostrados na Fig. 2, o que é menos dispendioso do que o processo de processamento de silício de cristal único e, portanto, pode fazer com que o módulo seja mais barato. A qualidade do material é pior, o que é manifestado pelo efeito de contorno e pelo desnível da granulação, de modo que a eficiência do módulo fotovoltaico é de 13-15%.

( Figura 2 )

Além do silício monocristalino e silício policristalino, a terceira forma é um módulo fotovoltaico baseado em micro-silício de película fina, cuja configuração é menos comum, como mostrado na FIG. Quando as dimensões externas são 1300 × 1100 × 6,8mm, tem uma potência de saída máxima de 130W, um peso de 26kg e uma área de superfície de trabalho de 1,4 M2.

(imagem 3)

A estrutura dos módulos solares fotovoltaicos inclui os seguintes componentes, tais como micro-silício de filme fino, que é composto por CdTe (telureto de cádmio), Cu (In, Ga) Se2 [cobre (índio, gálio) selénio 2] e semelhantes. Caracteriza-se por um preço relativamente baixo, o material é livre para manter a forma e peso leve. Comparado ao silício monocristalino / policristalino, este módulo fotovoltaico requer uma grande área com a mesma potência.

Os módulos fotovoltaicos baseados em silício de filme fino têm a menor eficiência de conversão e apenas 6 a 10% de eficiência nas três formas acima, mas ao mesmo tempo têm um espectro mais amplo de absorção da radiação solar. O módulo é caracterizado pela sua suavidade e pode ser montado em superfícies irregulares.