Alhliða leiðarvísir til að skilja sólarsellur: Algengar spurningar útskýrðar

1. Hvað er ljósvökvi?

Ljósvökvi er bein umbreyting sólarljóss í rafmagn með því að nota ljósavirki. Þetta ferli felur í sér sólarsellur, einnig þekktar sem ljósafrumur, sem fanga sólarljós og breyta því í raforku.

2. Hvernig er ljósvaka frábrugðin öðrum sólarorkubreytingartækni?

Ólíkt öðrum aðferðum sem umbreyta sólarljósi í hita (svo sem sólarvatnshitara eða sólarvarma raforkuframleiðslu), umbreyta ljósavarnar sólarljósi beint í rafmagn án millistigs. Þessi beina umbreyting er skilvirkari og fjölhæfari fyrir ýmis forrit.

3. Hvernig virkar sólarsella?

Sólarsella virkar með því að gleypa ljós, sem örvar rafeindir í efninu, gerir þeim kleift að flæða og framleiða rafmagn. Lykilþátturinn í þessu ferli er pn-mótið, þar sem tvö mismunandi svæði af hálfleiðara efni búa til rafsvið sem hjálpar að aðskilja og safna rafeindunum sem myndast og framleiða straum og spennu.

4. Hvað er nýtni sólarsellu og hvers vegna virðast hagkvæmnitölur vera svona mjög mismunandi?

Skilvirkni sólarsellu er hlutfall sólarljóss sem er breytt í nothæft rafmagn. Skilvirkni er mismunandi vegna mismunandi efna og tækni sem notuð eru í sólarsellum. Sólarsellur sem fáanlegar eru í verslun eru á bilinu 5% til 17% nýtni, en háþróaðar frumur sem notaðar eru í geimnum geta náð allt að 33%. Þættir eins og framleiðslutækni og umhverfisaðstæður hafa einnig áhrif á skilvirkni.

5. Hver eru mismunandi sólarsellutækni?

Sólarsellutækni er mismunandi fyrst og fremst eftir efnum og framleiðsluferlum. Algengar tegundir eru:

• Silicon Wafer sólfrumur: Algengast, fáanlegt sem einkristallað eða fjölkristallað.
• Þunnfilma sólarsellur: Framleitt úr efnum eins og myndlausum sílikoni, kadmíumtellúríði eða koparindíumdíseleníði, þau eru þynnri og ódýrari en yfirleitt minna skilvirk.
• III-V sólarsellur: Mjög skilvirkar frumur úr efnum eins og gallíumarseníði, oft notaðar í geimnum.
• Multijunction sólarsellur: Sameina mismunandi efni til að fanga breiðari svið sólarrófsins og bjóða upp á meiri skilvirkni.

Sólarsellutækni er mismunandi fyrst og fremst eftir efnum og framleiðsluferlum. Algengar tegundir eru:

6. Hver er munurinn á sólarsellu og ljósvökvaplötu eða fylki?

Sólarsella er ein eining sem breytir sólarljósi í rafmagn. Margar sólarrafhlöður eru tengdar til að mynda ljósvökvaplötu, sem eykur spennu og afköst. Ljósvökvakerfi vísar til kerfis tengdra spjalda.

7. Hvers konar rafmagn er framleitt af PV spjaldið?

PV spjöld framleiða jafnstraum (DC) rafmagn, svipað og afl frá rafhlöðum. Þessu DC afli er hægt að breyta í riðstraum (AC) með því að nota inverter, sem gerir það samhæft við flest heimilis- og netkerfi.

8. Hversu mikið afl er framleitt af PV spjaldið og hvað þýðir staðlað einkunn?

PV spjöld eru metin út frá afköstum þeirra við venjuleg prófunarskilyrði, venjulega nefnd AM1.5 og við stofuhita. Fyrir gróft áætlanir skaltu margfalda nafnafl spjaldsins með 5 fyrir staðsetningar á miðri breiddargráðu til að ákvarða daglega orkuframleiðslu í kílóvattstundum (kWh).

9. Hversu mikið ljósafl þarf ég fyrir tiltekið forrit?

Áætlaðu orkuþörf þína með því að reikna út daglega orkunotkun þína (í kWh) og nota þumalputtareglu. Til dæmis, fyrir staði í kringum 30° breiddargráðu, deila heildarálagi á dag með 4 til að fá nauðsynlega PV afl. Stilltu þennan þátt fyrir hærri eða lægri breiddargráður eftir þörfum.

10. Hvað eru algeng PV forrit?

PV kerfi eru notuð í ýmsum forritum, allt frá litlum tækjum eins og reiknivélum og klukkum til stórfelldra uppsetninga eins og sólarorkukerfa fyrir íbúðarhúsnæði og raforkuvera í gagnsemi. Þau eru sérstaklega gagnleg á afskekktum stöðum án netaðgangs og til að draga úr raforkunotkun nets í íbúðar- og atvinnuhúsnæði.

11. Framleiða sólarsellur meiri orku en er notuð við framleiðslu þeirra?

Já, sólarsellur hafa venjulega endurgreiðslutíma orku á bilinu frá nokkrum mánuðum til sex ára, allt eftir gerð og staðsetningu. Á 20+ ára líftíma þeirra framleiða þeir mun meiri orku en er neytt í framleiðslu þeirra.

12. Hvað kostar PV máttur?

Kostnaður við PV spjöld er mismunandi, en gróft mat fyrir uppsett íbúðarkerfi er um $ 7 á wött. Þetta getur aukist fyrir fjarkerfi. Uppsetning og aðrir íhlutir geta tvöfaldað spjaldið kostnað. Verð eru venjulega gefin upp á watt eða á fermetra.

13. Er ljósvaka efnahagslega hagkvæmt?

PV er efnahagslega hagkvæmt fyrir lítið álag og fjartengd forrit án netaðgangs. Fyrir nettengd kerfi fer það eftir staðbundnu raforkuverði, umhverfissjónarmiðum og fjármögnunarmöguleikum. Í sumum tilfellum er það ekki lægsti kosturinn miðað við hefðbundna raforkugjafa.

14. Hvernig er kostnaður við PV raforku samanborið við rafmagn sem framleitt er með öðrum hætti?

Samanburður á kostnaði getur verið flókinn vegna mismunandi verðlagningar. PV kerfiskostnaður er að mestu leyti fyrirfram, en hefðbundinn rafmagnskostnaður felur í sér áframhaldandi eldsneyti og viðhald. Áætlanir fyrir PV rafmagn eru á bilinu 20 til 40¢/kWh, en hefðbundið rafmagn í Bandaríkjunum kostar venjulega um 8¢/kWh. Þættir eins og staðsetning, niðurgreiðslur og raforkuverð í framtíðinni hafa áhrif á þennan samanburð.

15. Hvaða fyrirtæki framleiða PV frumur og vörur?

Mörg fyrirtæki framleiða PV frumur og vörur. Alhliða lista er að finna áSolarbuzz. Smásalar á staðnum selja einnig íhluti og veita uppsetningar- og viðhaldsþjónustu.

16. Hverjir eru kostir og gallar ljósvaka?

Kostir:

• Áreiðanlegt og lítið viðhald
• Hentar til ýmissa nota, bæði stórra og smáa
• Umhverfisvæn
• Hægt að setja upp hratt og smám saman

Ókostir:

• Hærri stofnkostnaður miðað við hefðbundna raforkugjafa
• Minni aflþéttleiki sólarljóss gerir það að verkum að það hentar síður fyrir notkun með mikilli orkuþörf, eins og flutninga

17. Hvað gerir þú fyrir kraftinn á kvöldin?

Fyrir sjálfstæð PV kerfi geyma rafhlöður umframorku til notkunar á nóttunni. Nettengd kerfi nota netafl á nóttunni.

18. Hvað endist ljósvakakerfi lengi?

Ljósvökvakerfi eru endingargóð og endast oft í meira en 20 ár með lágmarks viðhaldi. PV einingar eru venjulega með 20 ára ábyrgð, en rafeindaíhlutir hafa um það bil fimm ára ábyrgð. Rafhlöður í sjálfstæðum kerfum gætu þurft að skipta um á 5-10 ára fresti.

19. Hverjir eru íhlutir ljósvakakerfis?

Meðal lykilþátta eru:

• Power Conditioning Sub-System: Hleðslustýringar og invertarar
• Geymsla: Venjulega blý-sýru rafhlöður
• Jafnvægi kerfishluta (BOS).: Raflögn, fylkisfesting osfrv.

20. Er nóg sólarljós til að leggja sitt af mörkum til að mæta orkuþörf heimsins?

Algjörlega. Jörðin fær meiri orku frá sólinni á aðeins einni klukkustund en jörðin notar á heilu ári.

21. Hvernig get ég tekið þátt í áætlunum um endurnýjanlega orku?

Taktu þátt með því að setja upp PV kerfi á eign þína eða með því að styðja græna orkuáætlanir sem nota endurnýjanlega orkugjafa til raforkuframleiðslu.

Með því að svara þessum algengu spurningum vonumst við til að veita alhliða skilning á sólarorkukerfum. Hvort sem þú ert að íhuga að setja upp PV kerfi eða bara forvitnast um hvernig sólartækni virkar, þá býður þessi handbók upp á dýrmæta innsýn til að hjálpa þér að taka upplýstar ákvarðanir. Fyrir frekari upplýsingar og sérfræðiráðgjöf, heimsækja heimasíðu okkar áok-eps.com.