太阳能电池板需要阳光直射吗?输出看起来像什么条件
太阳能电池板需要阳光直射吗?输出看起来像什么条件
** 简短回答:no.一个光伏电池(光伏效应背后的半导体器件)将光子转换为电流,光子来自整个天空穹顶,而不仅仅是直射光束。直射太阳给你额定输出;在阴天漫射光仍然产生,通常10%至25%的额定容量。工程问题是你需要多少阵列和电池的光你的网站实际上得到,这是一个规模问题,而不是一个物理问题。
按条件输出是什么样的
| 条件 | 典型输出(额定值的%) | 注意到 |
|---|---|---|
| 晴朗的天空,阳光直射 | 100%(参比品,STC) | 标准测试条件:1,000 W/m²,25 °C电池 |
| 多云,薄到厚覆盖 | 10-80% | 输出跟踪云密度;范围从薄云到厚云 |
| 大阴天/大雨 | 最佳值的10-30% | 雨水也能清洁玻璃 |
| 阵列上的部分阴影 | 25-50%最佳 | 损失超过阴影部分(见下文) |
| 云边增强 | 短暂峰值高于晴空输出 | 真实的,但短暂的;永远不要在它的大小 |
这些范围是我们源数据中引用的规划数据,而不是保证。现场测量胜过所有这些-如果您正在设计它们,请首先记录现场一周的产量。
为什么阴影的成本高于它所覆盖的面积
一个部分阴影的模块可能会失去比其表面阴影部分更多的东西。有两种机制驱动这一点:
- 旁路二极管。 当模块的一部分被遮蔽时,被遮蔽的电池停止提供电压,并且串电流崩溃。模块的旁路二极管将电流绕过被遮蔽的子串,这保护了模块,但也使这些电池停止生产。
- 串接线。 在串联串中,电流由最弱的一环设置,因此一个阴影面板将整个串拖向自己的输出。这就是一个模块角落上的阴影如何变成25-50%的阵列损耗。
模块级电子设备直接解决了这一问题。微型逆变器在每个面板上将直流电转换为交流电;电源优化器在DC侧做同样的工作-无论哪种方式,阴影面板停止拖动其邻居。如果您的站点有来自栏杆,树线或桅杆臂的真实的阴影,在将预算用于更多面板之前,请将预算用于模块级电子设备或阴影研究。我们的阴影分析工具绘制了全年的障碍物几何形状。
冷,多云,温度校正
来源文章中的一个说法需要纠正。太阳能电池板在寒冷的天气中不会产生更多的功率,因为“电导率提高了”。其机制是电压:电池电压随着电池温度福尔斯的下降而上升,因此在相同的辐照度下,凉爽的阴天可以产生每单位光的炎热潮湿的下午。两个实际后果:
- 冬天不是人们认为的注销季节。 冷空气加上低太阳角度经常击败潮湿的夏天下午。
- 雪是覆盖问题,而不是温度问题。 当雪停留在玻璃上时,输出会下降,一旦融化或被清除,输出会恢复。光滑、倾斜的表面会自行脱落雪;雪国中的低倾斜阵列需要一个清除计划。
空气污染和湿度的原因与云相同-它们减少了到达玻璃的辐射,潮湿的空气将光线从阵列中散射出去。
选址和规模影响
- 每天4到6个小时的直接等效阳光 是设计师的工作目标。电池板的产量仍然低于这个数字,但阵列和电池必须吸收不足的部分。
- 倾角和方位: 30-45°适合大多数地区,确切的最佳倾角取决于纬度以及您是针对年产量还是冬季产量进行优化。我们的最佳倾角计算器为您的站点进行纬度计算。
- 面板技术: 高效电池和PERC(钝化的Ehrman和Rear Cell)结构可以捕获更多的间接光和反射光,因此在阴天时损失比标准模块少。双面面板(两面都是玻璃)增加了从地面或雪地反射的光的背面增益。
- 早晨的阳光是值得真实的钱在阴凉的下午网站。 一个面向东的偏见是一个合理的设计选择,而不是妥协。
恶劣天气维护
雨水是免费的清洁剂:它可以将灰尘和碎片从玻璃上洗掉,这也是为什么暴风雨后的第二天的产量往往比前几天多的原因之一。雨水不会清除积雪或落叶。暴风雨后检查表面,清除残留的任何东西。记录每日产量的监控系统是在污染或阴影问题演变成电池问题之前发现它的最便宜方法。
本页未涵盖的内容
本页介绍了光照条件如何影响组件级的光伏输出。它不包括低温下的电池行为、离网自主调整或可变辐照度下的充电控制器选择。对于全年的障碍物测绘,请使用我们的阴影分析工具;对于在您所在的纬度最大限度地提高产量的倾斜,请使用我们的最佳倾斜计算器.有关完整的离网灯具,请参阅我们的一体化太阳能路灯。