Hatékony-e villamos energiát nyerni a napelemekből?

A napelemek alacsony hatékonysága a legfontosabb hátránya. A mai napig sok vita folyik olyan témákról, mint a napenergia-rendszerek energiahatékonysága. Minél magasabb ez a mutató, annál alacsonyabbak a napenergia villamos energiává történő átalakításának költségei.

Mi határozza meg a hatékonyságot

A panel négyzetmétere képes elnyelni a napból származó energia 20% -át. Ez a százalékos arány a legkedvezőbb körülmények között lehetséges: azaz erős napsütésben. A nagy hatékonyság biztosítása érdekében óriási területeket kell elhelyezni a webhelyén.

Ami közvetlenül befolyásolja a hatékonyságot: hőmérséklet, a sugarak beesési szöge, a fotocellák felületének tisztasága, az árnyék hiánya, az időjárás. A maximális hatékonyság elérésének szögének egyenesnek kell lennie. A panelek túlmelegedése miatt hatékonysága csökken, ezért szellőztetni kell őket.

Mik a napelemek és azok hatékonysága?

A fotonokkal kölcsönhatásba lépő nap sugarai negatív töltésű részecskéket bocsátanak ki az atomokból. Miután elegendő számú részecske képződött egy zárt körben, áram keletkezik.

Egy vagy két panel a teljes teljesítmény létrehozásához nem elegendő, ezért több darabot kell egyesítenie egy elemben. A szükséges teljesítmény és feszültség eléréséhez bizonyos módon csatlakoznak: párhuzamosan és a kívánt sorrendben. A panelek számának növekedésével a teljesítmény közvetlenül arányos a.

fotocella

A hatékonyság növelése érdekében a fotocellák többrétegűek. Ebben az esetben a rétegek különböző anyagokból állnak, amelyek bizonyos fénykvantumokat rögzítenek. Így minden rész megragadja energiáját. Elméletileg a többrétegű napelemek hatékonyságának százaléka eléri a 87% -ot. A gyakorlatban a panelek gyártása problematikus, és a kimeneti ár nagyon magas.

A hatékonyság a napelemekben található szilícium típusától függ. Egykristályos, polikristályos és amorf. Az előbbieket a leghatékonyabbnak tekintik, mivel hatékonyságuk kb. 15%, az ár magasabb, mint a többi. Ez utóbbiak adják a legalacsonyabb energiafogyasztást wattonként, bizonyos helyzetekben sokkal hatékonyabbak, mint az egykristályosok. A szilícium fotocellákat könnyebbé és alacsony árúvá teszik, de hatékonyságuk nagyon alacsony - 6%. Sőt, egy idő után elveszítik tulajdonságaikat.