In eenvoudige bewoordingen kan het rendement van een fotovoltaïsche module worden omschreven als de conversieratio van zonlicht naar elektriciteit. Typische PV-module-efficiënties liggen in het bereik van 15 procent tot 20 procent, terwijl de meest efficiënte PV-modules op de markt iets meer dan 22 procent efficiënt zijn. Sommige laboratoriumprototypes hebben efficiëntiewaarden van meer dan 40 procent bereikt, maar ze zijn nog steeds onbetaalbaar en niet beschikbaar voor commercieel gebruik.
Het rendement van een fotovoltaïsche module beschrijft hoeveel zonlicht wordt omgezet in elektriciteit. Als een paneel met 20 procent efficiëntie bijvoorbeeld onder 1000 watt zonlicht wordt geplaatst, zal het 200 watt-uur elektriciteit per uur produceren.
Als PV-modules van verschillende merken allemaal aan hetzelfde zonlicht worden blootgesteld, zal de PV-module met het hoogste rendement de grootste hoeveelheid elektriciteit (Kwh) per dag opwekken.
1. Waarom is het rendement zo laag?
De efficiëntie van PV-modules wordt vaak verkeerd begrepen. Aardgascentrales zijn meer dan 50 procent efficiënt en zonnepanelen lijken met 20 procent erg inefficiënt. Als u deze echter kunt realiseren, kunt u wellicht begrijpen:
Aardgas, fossiele brandstoffen etc. maken allemaal onder gecontroleerde omstandigheden capaciteit vrij, verminderen energieverlies zoveel mogelijk en zetten arbeid om in elektriciteit.
De fotovoltaïsche module zet een deel van het licht om in elektriciteit wanneer het zonlicht normaal op het oppervlak van de module schijnt. Sommige golflengten van zonlicht hebben geen stroomopwekkingscapaciteit of de stroomopwekkingscapaciteit is erg laag, en sommige infraroodlicht heeft een beter warmteopwekkingseffect, en warmteopwekking zal de foto-elektrische conversie-efficiëntie beïnvloeden. Dus wat PV-modules kunnen doen, is zoveel mogelijk licht absorberen, maar niet alles gebruiken.
Bovendien moet thermische energie fossiele brandstoffen kopen, die bij verbranding emissies produceren, terwijl het zonlicht dat PV-modules laat werken gratis en schoon is.
Fotovoltaïsche modules worden vaak bekritiseerd omdat ze inefficiënt zijn, en een 1,000-watt module, met een conversie-efficiëntie van 20 procent, lijkt 800 watt te verspillen. Bedenk echter dat voordat er geen PV-modules waren, we alle 1000 watt zonlicht hebben verspild!
Het zou waar zijn om te zeggen dat PV-modules hun stroom halen uit overvloedige bronnen die anders verspild zouden worden. Bovendien, vergeleken met de hoeveelheid hulpbronnen, zijn de hulpbronnen van fossiele brandstoffen beperkt, en mijnbouw vereist kosten, en alle inefficiënties zullen leiden tot verspilling van brandstof, bedrijfskosten en meer broeikasgassen.
Zelfs als de conversie-efficiëntie van fotovoltaïsche modules slechts ongeveer 20 procent is, is de bron van de noemer zonlicht onbeperkt, en de enige beperking is dat het vloeroppervlak groter kan zijn, dus wetenschappers proberen de efficiëntie te verbeteren en zoveel mogelijk kosten te besparen .
Zelfs als de PV-modules zich aan de onderkant van de efficiëntieklasse bevinden, heeft dit geen invloed op het gebruik van zonne-energie. In de praktijk betekent een lager conversierendement vaak dat zonnesystemen goedkopere investeringen en mogelijk kortere terugverdientijden vereisen. Hogere efficiëntie betekent meestal meer geavanceerde technologie en gaat daarom gepaard met hogere prijzen. In dit geval moet u ervoor zorgen dat de extra besparingen de extra kosten kunnen compenseren. De PV-modules die de hoogste ROI en de kortste terugverdientijd behalen, zijn niet per se de meest efficiënte.
2. Hoe het rendement van PV-modules berekenen?
De efficiëntie van PV-modules wordt berekend aan de hand van een reeks standaardtestomstandigheden (STC), die in de hele zonne-industrie worden gebruikt. Ze zijn getest onder laboratoriumomstandigheden met een lichtbron van 1,000 watt per vierkante meter en een oppervlaktetemperatuur van de PV-module van 25 graden. Evenzo moet de testlichtbron het zonlicht dat zich door de atmosfeer voortplant volledig nabootsen.
Bij het installeren van PV-modules in woningen en bedrijven verschillen de veldomstandigheden van de ideale laboratoriumomstandigheden. Als gevolg hiervan verschillen de daadwerkelijke efficiënties die worden verkregen door PV-modules van de laboratoriumefficiënties. Standaard rendementsclassificaties zijn echter nuttig voor het vergelijken van PV-modules onder dezelfde omstandigheden.
PV-modules kunnen ook worden getest onder andere omstandigheden, NOCT genaamd, die de nominale bedrijfstemperatuur van de cel vertegenwoordigen. Deze voorwaarden zijn ontworpen om typische projectlocaties te simuleren, en de NOCT-efficiëntietest houdt rekening met factoren die in de STC-test worden genegeerd. Houd er echter rekening mee dat beide referentiewaarden zijn voor paneelefficiëntie. Om de exacte prestaties van een zonnepaneel in uw huis te begrijpen, moet u een professioneel ontwerp verkrijgen op basis van een -site-evaluatie.
Bovendien bepaalt de CQC-certificering voor fotovoltaïsche modules ook het niveau van energie-efficiëntieproducten. De berekening van de conversie-efficiëntie van de module is anders dan de conversie-efficiëntie van de batterij, omdat de module een aantal overbodige gebieden bevat, behalve de cel, zoals het frame en de opening tussen de cellen. Wacht. De efficiëntie van dit product kan worden afgeleid uit het CQC PV Module Leader-certificaat.
3. U kunt ook de efficiëntie van de stroomopwekking van uw modules verhogen
Met de ontwikkeling van de productietechnologie voor zonnecellen zijn fotovoltaïsche modules efficiënter geworden. Deze factor ligt buiten de controle van huiseigenaren en bedrijven die componenten gebruiken. Slimme ontwerpbeslissingen kunnen echter ook de efficiëntie van zonnesystemen verbeteren.
Het hoekrendementverlies van PV-modules is een zeer belangrijke factor in het ontwerpproces. De oriëntatie van PV-modules beïnvloedt de efficiëntie van de stroomopwekking en als ze in de beste positie worden geplaatst, de beste helling, zal dit de stroomopwekking verhogen:
Fotovoltaïsche modules die zonlicht van voren opvangen, wekken meer stroom op dan zonnepanelen die diagonaal zonlicht opvangen. Idealiter zouden componenten een oriëntatie moeten hebben die de efficiëntie in direct zonlicht maximaliseert.
Zonne-energiebedrijven gebruiken verschillende softwareoplossingen om de hoek van PV-modules te berekenen voor maximale efficiëntie. Als u op het noordelijk halfrond woont, krijgen daken op het zuiden- meestal het meeste zonlicht, met uitzondering van de schaduwfactor van obstakels. Voor landen op het zuidelijk halfrond is een dak op het noorden-het beste.
Op de grond-gemonteerde PV-modules hebben meer flexibiliteit in oriëntatie, waardoor de beugel dienovereenkomstig kan worden aangepast door de exacte hoek te berekenen die de stroomopwekking maximaliseert op basis van de oriëntatie van de beugel en de trackingprestaties van de beugel.
Het is erg belangrijk om samen te werken met een gekwalificeerd EPC-bedrijf voor zonne-energie, het is belangrijk om het juiste product te kiezen en de productcertificering ervan te controleren, omdat de kwaliteit van de installatie net zo belangrijk is als de kwaliteit van PV-modules.