Zrozumienie wydajności paneli słonecznych

Podstawy promieniowania słonecznego

Promieniowanie słoncewce docierające do Ziemi nie jest jednorodne. Zmienia się ono w zależności od szerokości geograficznej, godziny dnia i warunków pogodowych. Ta zmienność jest opisana przez iluminację – mocy na jednostkę powierzchni otrzymywanej z słońca.

Iluminacja (I) wyrażona jest w W/m² (Wattach na metr kwadratowy). Intensywność światła słonecznego maleje szybko z odległości od Słońca.

I = P / A  (where I is irradiance, P is power, and A is area)

Zależność od temperatury

Efektywność panela słonecznego maleje zwiększającą się temperaturę. Ten fenomen nazywa się współczynnikem temperaturowym.

Napotkana w panelecie elektryczna spada w przybliżeniu o 0,4% na każdy stopień Celsjusza powyżej 25°C (77°F). Higher temperatures zwiększną wyjście mocy.

V_temp = V_ref * [1 - α(T - T_ref)]  (where V_temp and V_ref are voltages at different temperatures, α is the temperature coefficient, and T/T_ref are absolute temperatures)

Projekt modułu i straty

Panel solarny składa się z wielu komórek solarnych połączonych w szeregi i równolegle, aby osiągnąć wymagane poziom wyjściowe napięcia i prądu. Strata ogólnej efektywności modułu uwzględnia te straty wewnętrzne.

Straty powszechnie spotykane są między innymi straty rezystoryczne w przewodach, nieporządkowanie komórek spowodowane odmiennym wykonywaniem się poszczególnych komórek oraz odbicie słońca od powierzchni panela.

Module Efficiency = (P_out / P_in) * 100%  (where P_out is the power output and P_in is the solar irradiance)

Odpowiedzialność spektralna

Czujniki słoneczne wykazują różne odpowiedzi spektralne, co oznacza, że są bardziej efektywne w konwersji określonych długości dźwiękowych światła na prąd niż innych.

Czujniki słoneczne z siarki mają maksymalną czułość w spektrum widzialnym. Zawodnicze materiały, takie jak perowskie, pokazują perspektywę szerokiej gamy absorbowania spektralnego.

Często zadawane pytania

Wypróbuj na żywo

Wszystko powyżej działa bezpośrednio w Twojej przeglądarce — otwórz SPH Fluid i zmieniaj parametry podczas działania. Nic nie jest instalowane ani przesyłane na serwer, cały model działa w jednej karcie.