影响太阳能光电池的效率有哪些因素?
影响太阳能电池转换效率的因素很多,简单的归纳下吧:
1)太阳能光强。太阳能电池就是把太阳光转化为电的一种器件,在一般的情况下(注意条件),太阳能电池的效率随光强增加而增加的。再进一步说就是太阳能电池效率和安装地的综合气候条件有关系。2)电池的材料。不同的材料对光的吸收系数不同,禁带宽度也不同,量子效率自然也不同,电池效率自然也不同了。一般来说,单晶硅/多晶硅对光的系数系数远小于非晶硅的,所以非晶硅太阳能电池厚度仅仅有单晶硅/多晶硅厚度的百分之一即可较好的吸收太阳光。另外理论上讲GaAs太阳能电池的极限效率要大于其他太阳能电池的极限效率,因为GaAs太阳电池的禁带宽度在1.4ev,和地面太阳光光谱能量的最值最为接近。
3)工艺水平。不同的工艺水平,电池的效率自然也不同,看看各个厂子就很明白了,为什么原材料几乎都一样,做出来的电池效率却差别很大,原因就在这。工艺水平自然和设备水平有着重要的关系,一般来说设备越是先进工艺就越优秀,电池效率就越高(工艺是设备的产物,没有设备工艺无法实现,都是空想)。
典型的例子就是SiN:H减反膜以及倒金字塔结构,一块电池如果不采用这两种工艺,效率差别会很大(大概8%左右)。
太阳能光伏发电系统系统的发电效率怎么计算?
光伏电站系统发电总效率=所有系统产品的效率的乘积,一般光伏项目的发电效率在70~80%左右。
影响其发电效率的主要因素包括:
1) 光伏温度因子:光伏电池的效率会随着其工作时的温度变化而变化。当它们的温度升高时,晶体硅光伏电池效率呈现降低的趋势。本项目所在地区多年极端最高气温为52.9℃,极端最高气温40.2℃,极端最低气温-12.1℃ 。全年平均气温15.9°C,计算得到当地的温度折减为2.5%。
2) 组件匹配损失:组件串联因为电流不一致产生的效率降低,根据电池板出厂的标称偏差值,对于精心设计、精心施工的系统,约有3%的损失。为保证电池发电效率,将定期、及时对组件进行清洗,但组件上的灰尘或积雪造成的污染仍会对发电量造成影响,此项造成的年系统效率折减取3.2%。当辐照度过低时,会产生不可利用的低、弱太阳辐射损失。
3) 直流线路损失:光伏组件产生电量输送至汇流箱、直流配电柜、逆变器时,存在直流电路的线损,按3%记取;
4) 电气设备造成的效率损失:逆变器转换过程中也存在电量损失,此项折减取2.5%。箱式变压器的升压过程中,也会存在能量损失。
5) 光伏电站内线损等能量损失:电能由逆变器输出至箱变,再送至开关站,交流线路会存在线损。
6) 系统的可利用率:虽然光伏组件的故障率极低,但定期检修及电网故障仍会造成损,按2%记取。
考虑以上各种因素,通过计算分析光伏电站系统发电总效率:
η=97.5%×96.8%×94.5%×97.2%×97%×97.5%×97.3%×=79.7%
太阳能电池会不会因为光强提高效率,如何提高太阳能发电效率?
光强增大可以提高发电效率。影响太阳能发电效率有三个因素。
第一,光强。光照越强,电子吸收的能量越大,产生跃迁的电子数越多。
第二,光照的表面积,表面积越大,吸收太阳能越多。
第三,与材料有关,在相同光照的情况下,不同材料外层电子数不同,产生跃迁的电子数不同。
光伏电池的发电效率受什么因素影响?
发电效率影响因素有: 外部因素1)光照强度,一般光照越强,发电效率越高。 2)温度,一般越热,组件的发电效率反而越低。 3)天气状况,如果经常有云经过,电池组件的发电效率会降低。 内部因素:1)光伏组件质量,越好的组件质量,发电效率越高。 2)光伏逆变器质量,好的光伏逆变器转换效率会越高。 3)汇流箱、升压站等产品质量均会有或多或少的影响。
什么太阳能板发电效率高?
在太阳能板发电技术中,单晶硅太阳能板的发电效率最高,一般可达到20%以上。而多晶硅太阳能板的发电效率则略低于单晶硅太阳能板,通常在15%左右。相比之下,非晶硅太阳能板的发电效率最低,大约只有10%左右。
这是因为单晶硅太阳能板的晶粒粒度较大,晶格完整而准确,电子又能够极其轻易地在该结构中流动,从而提高了电能的转化效率。
因此,如果需要高效率的太阳能板,单晶硅太阳能板是一个不错的选择。