Los componentes del panel fotovoltaico son un dispositivo de generación de energía que genera corriente continua cuando se expone a la luz solar y consisten en delgadas células fotovoltaicas sólidas hechas casi en su totalidad de materiales semiconductores como el silicio.
Al no tener piezas móviles, puede funcionar durante mucho tiempo sin desgaste. Las células fotovoltaicas simples pueden alimentar relojes y ordenadores, mientras que los sistemas fotovoltaicos más complejos pueden iluminar viviendas y redes eléctricas. Los conjuntos de paneles fotovoltaicos pueden fabricarse en diferentes formas y conectarse entre sí para generar más electricidad. Los componentes de los paneles fotovoltaicos se utilizan en tejados y superficies de edificios, e incluso forman parte de ventanas, claraboyas o dispositivos de sombreado. Estas instalaciones fotovoltaicas suelen denominarse sistemas fotovoltaicos adosados a edificios.
Células solares:
Células solares de silicio monocristalino
La eficiencia de conversión fotoeléctrica de las células solares de silicio monocristalino es de aproximadamente el 15%, con un máximo del 24%, la más alta de todos los tipos de células solares actuales. Sin embargo, su alto costo de producción impide su uso generalizado. Dado que el silicio monocristalino suele estar encapsulado con vidrio templado y resina impermeable, es resistente y duradero, con una vida útil de entre 15 y 25 años.
Células solares de silicio policristalino
El proceso de producción de las células solares de silicio policristalino es similar al de las células solares de silicio monocristalino, pero su eficiencia de conversión fotoeléctrica es mucho menor (las células solares de silicio policristalino de mayor eficiencia del mundo). En cuanto al costo de producción, son más económicas que las células solares de silicio monocristalino, el material es sencillo de fabricar, se ahorra consumo energético y el costo total de producción es menor, lo que las ha convertido en un producto de gran desarrollo. Además, su vida útil es menor que la de las células solares de silicio monocristalino. En términos de relación calidad-precio, las células solares de silicio monocristalino son ligeramente mejores.
Células solares de silicio amorfo
La célula solar de silicio amorfo es un nuevo tipo de célula solar de película delgada que apareció en 1976. Es completamente diferente del método de producción de las células solares de silicio monocristalino y policristalino. El proceso es muy simplificado, el consumo de silicio es mínimo y el consumo de energía también. La ventaja es que puede generar electricidad incluso en condiciones de poca luz. Sin embargo, el principal problema de las células solares de silicio amorfo es su baja eficiencia de conversión fotoeléctrica (el nivel de avance internacional es de aproximadamente el 10 %) y su estabilidad es insuficiente. Con el paso del tiempo, su eficiencia de conversión disminuye.
Células solares multicompuestas
Las células solares multicompuesto se refieren a células solares que no están hechas de materiales semiconductores de un solo elemento. Existen diversas investigaciones en diversos países, la mayoría de las cuales no se han industrializado, incluyendo principalmente las siguientes: a) células solares de sulfuro de cadmio, b) células solares de arseniuro de galio, c) células solares de seleniuro de cobre e indio (una nueva célula solar de película delgada de Cu(In, Ga)Se₂ con gradiente multibanda).
Características:
Tiene una alta eficiencia de conversión fotoeléctrica y alta confiabilidad; la tecnología de difusión avanzada asegura la uniformidad de la eficiencia de conversión en todo el chip; asegura una buena conductividad eléctrica, una adhesión confiable y una buena soldabilidad de los electrodos; malla de alambre de alta precisión Los gráficos impresos y la alta planitud hacen que la batería sea fácil de soldar y cortar con láser automáticamente.
módulo de células solares
1. Laminado
2. La aleación de aluminio protege el laminado y desempeña un papel determinado en el sellado y soporte.
3. Caja de conexiones. Protege todo el sistema de generación de energía y actúa como estación de transferencia de corriente. Si el componente se cortocircuita, la caja de conexiones desconectará automáticamente la batería en cortocircuito para evitar que se queme todo el sistema. El aspecto más crítico de la caja de conexiones es la selección de diodos. Los diodos correspondientes también varían según el tipo de celdas del módulo.
4. Función de sellado de silicona: se utiliza para sellar la unión entre el componente y el marco de aleación de aluminio, así como entre el componente y la caja de conexiones. Algunas empresas utilizan cinta adhesiva de doble cara y espuma en lugar del gel de sílice. La silicona se usa ampliamente en China. El proceso es simple, práctico, fácil de usar y económico. El costo es muy bajo.
estructura laminada
1. Vidrio templado: Su función es proteger el cuerpo principal de generación de energía (como la batería). Se requiere la selección de transmisión de luz, y la tasa de transmisión de luz debe ser alta (generalmente más del 91%); tratamiento templado ultrablanco.
2. EVA: Se utiliza para unir y fijar el vidrio templado y el cuerpo principal de los sistemas de generación de energía (como las baterías). La calidad del material EVA transparente afecta directamente la vida útil del módulo. El EVA expuesto al aire envejece con facilidad y amarillea, lo que afecta la transmisión de luz del módulo. Además de la propia calidad del EVA, el proceso de laminación de los fabricantes de módulos también influye mucho. Por ejemplo, la viscosidad del adhesivo EVA no cumple con los estándares y la fuerza de adhesión del EVA al vidrio templado y a la placa base es insuficiente, lo que provoca un deterioro prematuro del EVA. El envejecimiento afecta la vida útil del componente.
3. Generación de energía: Su función principal es generar electricidad. Las células solares de silicio cristalino y de película delgada son las principales fuentes de generación de energía. Ambas presentan ventajas y desventajas. El costo del chip es elevado, pero la eficiencia de conversión fotoeléctrica también lo es. Las células solares de película delgada son más adecuadas para generar electricidad con luz solar exterior. El costo relativo del equipo es alto, pero el consumo y el costo de la batería son muy bajos, y la eficiencia de conversión fotoeléctrica es más de la mitad que la de las células de silicio cristalino. Además, su efecto en condiciones de poca luz es excelente y también puede generar electricidad con luz convencional.
4. El material de la placa base, sellado, aislante e impermeable (generalmente TPT, TPE, etc.) debe ser resistente al envejecimiento. La mayoría de los fabricantes de componentes tienen una garantía de 25 años. El vidrio templado y la aleación de aluminio generalmente son buenos. La clave está en la parte posterior. Si la placa y el gel de sílice pueden cumplir con los requisitos. Edite los requisitos básicos de este párrafo 1. Puede proporcionar suficiente resistencia mecánica, de modo que el módulo de células solares pueda soportar la tensión causada por el impacto, la vibración, etc. durante el transporte, la instalación y el uso, y puede soportar la fuerza de clic del granizo; 2. Tiene buena 3. Tiene buen rendimiento de aislamiento eléctrico; 4. Tiene una fuerte capacidad anti-ultravioleta; 5. El voltaje de trabajo y la potencia de salida están diseñados de acuerdo con diferentes requisitos. Proporcione una variedad de métodos de cableado para cumplir con los diferentes requisitos de salida de voltaje, corriente y potencia;
5. La pérdida de eficiencia causada por la combinación de células solares en serie y en paralelo es pequeña;
6. La conexión de las células solares es confiable;
7. Larga vida útil, lo que requiere que los módulos de células solares se utilicen durante más de 20 años en condiciones naturales;
8. En las condiciones mencionadas anteriormente, el coste del embalaje deberá ser lo más bajo posible.
Cálculo de potencia:
El sistema de generación de energía solar de CA se compone de paneles solares, controladores de carga, inversores y baterías; el sistema de generación de energía solar de CC no incluye el inversor. Para que el sistema de generación de energía solar proporcione suficiente energía para la carga, es necesario seleccionar cada componente de forma razonable según la potencia del aparato eléctrico. Tomemos como ejemplo una potencia de salida de 100 W y la utilicemos durante 6 horas al día para presentar el método de cálculo:
1. Primero calcule los vatios-hora consumidos por día (incluidas las pérdidas del inversor):
Si la eficiencia de conversión del inversor es del 90%, cuando la potencia de salida es de 100 W, la potencia de salida real requerida debe ser 100 W/90 % = 111 W; si se utiliza durante 5 horas al día, el consumo de energía es de 111 W * 5 horas = 555 Wh.
2. Calcula el panel solar:
Según un tiempo de luz solar efectiva diaria de 6 horas, y considerando la eficiencia de carga y la pérdida durante el proceso de carga, la potencia de salida del panel solar debería ser de 555 Wh/6 h/70 % = 130 W. De esta cantidad, el 70 % corresponde a la potencia real utilizada por el panel solar durante el proceso de carga.
Hora de publicación: 09-nov-2022
