במילים פשוטות, ניתן לתאר את היעילות של מודול פוטו-וולטאי כשיעור ההמרה מאור השמש לחשמל. יעילות מודולי PV אופיינית היא בטווח של 15 אחוז עד 20 אחוז, בעוד שמודולי PV היעילים ביותר בשוק הם קצת יותר מ-22 אחוזים יעילים. חלק מאבות הטיפוס של מעבדה הגיעו לערכי יעילות של מעל 40 אחוז, אך הם עדיין יקרים בצורה בלתי רגילה ואינם זמינים לשימוש מסחרי.
היעילות של מודול פוטו-וולטאי מתארת כמה אור שמש הופך לחשמל. לדוגמה, אם לוח עם יעילות של 20 אחוז מונח מתחת ל-1000 וואט של אור שמש, הוא יפיק 200 וואט-שעות חשמל לשעה.
אם מודולי PV של מותגים שונים חשופים כולם לאותו אור שמש, מודול PV בעל היעילות הגבוהה ביותר יפיק את כמות החשמל הגדולה ביותר (KWh) ביום.
1. למה היעילות כל כך נמוכה?
היעילות של מודולי PV אינה מובנת לעתים קרובות. תחנות כוח גז טבעי יעילות ביותר מ-50 אחוז, ונראה כי לוחות סולאריים אינם יעילים מאוד ב-20 אחוזים. עם זאת, אם אתה יכול להבין את אלה, ייתכן שתוכל להבין:
גז טבעי, דלקים מאובנים וכו' כולם משחררים יכולת בתנאים מבוקרים, ומצמצמים את אובדן האנרגיה ככל האפשר, וממירים עבודה לחשמל.
המודול הפוטו-וולטאי ממיר חלק מהאור לחשמל כאשר אור השמש מאיר בדרך כלל על פני המודול. אורכי גל מסוימים של אור השמש אינם בעלי יכולת ייצור חשמל או יכולת ייצור החשמל נמוכה מאוד, ולחלק מהאור האינפרא אדום יש אפקט יצירת חום טוב יותר, ויצירת חום תשפיע על יעילות ההמרה הפוטואלקטרית. אז מה שמודולי PV יכולים לעשות זה לספוג כמה שיותר אור, אבל לא יכולים להשתמש בו.
בנוסף, הכוח התרמי חייב לרכוש דלקים מאובנים, המייצרים פליטות בעת שריפה, בעוד שאור השמש המאפשר למודולי PV לפעול חופשי ונקי.
מודולים פוטו-וולטאיים מקבלים לעתים קרובות ביקורת על היותם לא יעילים, ונראה שמודול של 1,000-וואט, עם יעילות המרה של 20 אחוז, מבזבז 800 וואט. עם זאת, קחו בחשבון שלפני שלא היו מודולי PV, בזבזנו את כל 1000 הוואט של אור השמש!
זה יהיה נכון לומר שמודול PV שואבים את כוחם ממשאבים רבים שאחרת היו מתבזבזים. יתרה מכך, בהשוואה לכמות המשאבים, משאבי הדלקים המאובנים מוגבלים, והכרייה דורשת עלויות, וכל חוסר היעילות יוביל לבזבוז דלק, הוצאות תפעול ועוד גזי חממה.
גם אם יעילות ההמרה של מודולים פוטו-וולטאיים היא רק כ-20 אחוזים, המשאב של אור השמש המכנה שלו הוא בלתי מוגבל, והמגבלה היחידה היא ששטח הרצפה עשוי להיות גדול יותר, ולכן מדענים מנסים לשפר את היעילות ולחסוך בעלויות ככל האפשר. .
גם אם מודולי ה-PV נמצאים בקצה התחתון של דרגת היעילות, זה לא משפיע על השימוש באנרגיה סולארית. בפועל, יעילות המרה נמוכה יותר גורמת לרוב לכך שמערכות סולאריות דורשות השקעות זולות יותר ותקופות החזר פוטנציאליות קצרות יותר. יעילות גבוהה יותר פירושה בדרך כלל טכנולוגיה מתקדמת יותר, ולכן מגיעה עם מחירים גבוהים יותר. במקרה זה, עליך לוודא שהחיסכון הנוסף יכול לפצות על העלות הנוספת. מודולי ה-PV המשיגים את ההחזר הגבוה ביותר ותקופת ההחזר הקצרה ביותר אינם בהכרח היעילים ביותר.
2. כיצד לחשב את היעילות של מודולי PV?
היעילות של מודולי PV מחושבת באמצעות סט של תנאי בדיקה סטנדרטיים (STC), המשמשים בכל התעשייה הסולארית. הם נבדקו בתנאי מעבדה עם מקור אור של 1,000 וואט למ"ר וטמפרטורת פני השטח של מודול PV של 25 מעלות. כמו כן, מקור האור המבחן חייב לדמות באופן מלא את אור השמש המתפשט דרך האטמוספרה.
בעת התקנת מודולי PV בבתים ובעסקים, תנאי השטח שונים מתנאי המעבדה האידיאליים. כתוצאה מכך, היעילות בפועל המתקבלת על ידי מודולי PV שונה מיעילות המעבדה. עם זאת, דירוגי יעילות סטנדרטיים שימושיים להשוואת מודולי PV באותם תנאים.
ניתן לבדוק מודולי PV גם בתנאים אחרים הנקראים NOCT, המייצגים את טמפרטורת הפעולה הנומינלית של התא. תנאים אלו נועדו לדמות אתרי פרויקט טיפוסיים, ומבחן היעילות של NOCT לוקח בחשבון גורמים שהתעלמו מהם במבחן STC. עם זאת, זכור ששניהם הם ערכי ייחוס ליעילות הפאנל. כדי להבין את הביצועים המדויקים שפאנל סולארי יכול להשיג בבית שלך, עליך להשיג עיצוב מקצועי המבוסס על הערכה- באתר.
בנוסף, הסמכת מוביל המודול הפוטו-וולטאי של CQC קובעת גם את רמת המוצרים ליעילות אנרגטית. חישוב יעילות ההמרה של המודול שונה מיעילות ההמרה של הסוללה, מכיוון שהמודול מכיל כמה אזורים מיותרים מלבד התא, כמו המסגרת והפער בין התאים. לַחֲכוֹת. ניתן לדעת את דירוג היעילות של מוצר זה מ-CQC PV Module Leader Certificate.
3. אתה יכול גם להגביר את יעילות ייצור החשמל של המודולים שלך
עם התפתחות טכנולוגיית ייצור התאים הסולאריים, מודולים פוטו-וולטאיים הפכו יעילים יותר. גורם זה אינו בשליטתם של בעלי בתים ועסקים המשתמשים ברכיבים. עם זאת, החלטות עיצוב חכמות יכולות גם לשפר את היעילות של מערכות סולאריות.
אובדן היעילות הזוויתית של מודולי PV הוא גורם חשוב מאוד בתהליך התכנון. הכיוון של מודולי PV משפיע על יעילות ייצור החשמל, ואם הם ממוקמים במיקום הטוב ביותר, בנטייה הטובה ביותר, זה יגדיל את ייצור החשמל:
מודולים פוטו-וולטאיים שמקבלים אור שמש מהחזית מייצרים יותר כוח מאלה שמקבלים אור שמש באלכסון. באופן אידיאלי, רכיבים צריכים להיות בעלי כיוון שממקסם את היעילות באור שמש ישיר.
חברות סולאריות משתמשות במגוון פתרונות תוכנה כדי לחשב את הזווית של מודולי PV ליעילות מקסימלית. אם אתה גר בחצי הכדור הצפוני, גגות הפונים דרומה- בדרך כלל מקבלים את מירב אור השמש, למעט גורם ההצללה של חסימות. עבור מדינות בחצי הכדור הדרומי, גג הפונה צפונה- הוא הטוב ביותר.
למודולי PV קרקעיים-יש גמישות רבה יותר בכיוון, המאפשרים להתאים את התושבת בהתאם על ידי חישוב הזווית המדויקת שממקסמת את ייצור החשמל מכיוון התושבת וביצועי המעקב של התושבת.
חשוב מאוד לשתף פעולה עם חברת EPC סולארית מוסמכת, חשוב לבחור את המוצר הנכון ולבדוק את הסמכת המוצר שלו, כי איכות ההתקנה חשובה לא פחות מאיכות מודולי ה-PV.