Efficienza di conversione dell'energia solare e diverse specifiche dei moduli fotovoltaici

Diversi moduli di moduli fotovoltaici solari (moduli) sono utilizzati nelle celle solari. I moduli fotovoltaici più comuni sono silicio monocristallino e silicio policristallino.

Sulla base del modulo fotovoltaico della struttura in silicio monocristallino, la massima efficienza dell'energia solare convertita in corrente elettrica è del 14-20%.

Il contorno del modulo in silicio monocristallino è mostrato in Fig. 1. Questo modulo fotovoltaico solare ha una potenza massima di 36W (uscita DC voltaggio 12V), ma garantisce l'alimentazione per piccoli dispositivi elettronici.

( Figura 1 )

Particolare attenzione dovrebbe essere prestata alla vita utile (vita) e all'affidabilità di questi moduli. Modulo REC Solar REC 240 PE con potenza in uscita (potenza nominale CC) PN = 240W, tensione di uscita (tensione circuito aperto CC) VOC = 37,7 V, corrente di corrente CC-max IMP = 7,9 A, la durata media è di 25 anni (perdita dell'80%). Quando le dimensioni esterne del modulo sono 1665 × 99,1 × 38 mm, secondo il mercato di marzo 2015, il suo prezzo di vendita al dettaglio è di circa US $ 3,000 (equivalente a RMB 87,5 / W).

I moduli fotovoltaici PV Solar a base di silicio policristallino sono mostrati in Fig. 2, che è meno costoso del processo di lavorazione del silicio monocristallino, e quindi può rendere il costo del modulo più basso. La qualità del materiale è peggiore, il che si manifesta con l'effetto di confine e l'irregolarità della granulosità, quindi l'efficienza del modulo fotovoltaico è del 13-15%.

( figura 2 )

Oltre al silicio monocristallino e al silicio policristallino, la terza forma è un modulo fotovoltaico a microsilicio a film sottile, la cui configurazione è meno comune, come mostrato in FIG. Quando le dimensioni esterne sono 1300 × 1100 × 6,8 mm, ha una potenza di uscita massima di 130 W, un peso di 26 kg e una superficie di lavoro di 1,4 M2.

(immagine 3)

La struttura dei moduli fotovoltaici solari comprende i seguenti componenti, come il micro silicio a film sottile, che è composto da CdTe (tellururo di cadmio), Cu (In, Ga) Se2 [rame (indio, gallio) selenio 2] e simili. È caratterizzato da un prezzo relativamente basso, il materiale è libero di mantenere la forma e il peso leggero. Rispetto al silicio monocristallino / policristallino, questo modulo fotovoltaico richiede una grande area alla stessa potenza.

I moduli fotovoltaici a base di silicio a film sottile hanno la più bassa efficienza di conversione e solo il 6-10% di efficienza nelle tre forme di cui sopra, ma allo stesso tempo hanno un più ampio spettro di assorbimento della radiazione solare. Il modulo è caratterizzato dalla sua morbidezza e può essere montato su superfici irregolari.