Фотоэлектрические модули: простое руководство по пониманию, выбору и использованию солнечных панелей

A фотоэлектрический модуль Это упакованный блок солнечных элементов, преобразующий солнечный свет в электрическую энергию, что обеспечивает надежный и масштабируемый способ получения энергии. солнечная энергия. Она предназначена для преобразования солнечного света непосредственно в электричество, будь то для системы на крыше, дистанционного датчика или крупномасштабной солнечной электростанции.

В этой статье объясняется, что такое фотоэлектрический модуль, как он работает, чем отличается от другого солнечного оборудования и т.д. общие типы модулейи где они используются сегодня. Вы получите четкие и практические сведения, которые помогут вам выбрать, сравнить или просто понять роль фотоэлектрических модулей в развитии чистой энергетики.

Что такое фотоэлектрический модуль?

Фотоэлектрический модуль — это упакованный блок, преобразующий солнечный свет в постоянный ток. Он объединяет несколько полупроводниковых ячеек в прочный блок, который можно устанавливать на крышах, наземных опорах или транспортных средствах.

Основное определение

Фотоэлектрический (ФЭ) модуль, часто называемый Солнечная панельСистема содержит множество фотоэлектрических элементов, электрически соединенных последовательно и/или параллельно для обеспечения полезного напряжения и тока для вашей системы. Каждый элемент представляет собой полупроводниковую пластину (обычно кристаллический кремний), которая генерирует небольшое напряжение, когда фотоны освобождают электроны; объединение элементов позволяет масштабировать это напряжение и ток до практически применимых уровней для инверторов, батарей или нагрузок постоянного тока.

Производители оценивают модули по пиковой мощности в стандартных условиях испытаний (например, при интенсивности излучения 1000 Вт/м² и температуре ячейки 25°C). Указанные значения — например, 350 Вт или 430 Вт — представляют собой максимальную выходную мощность постоянного тока в этих условиях и помогают рассчитать размеры массивов и оценить объемы производства.

Кратко упомянуты ключевые компоненты.

• Ячейки: Активные полупроводниковые элементы (монокристаллические, поликристаллические, тонкопленочные), преобразующие свет в электричество.
• Инкапсулянт: Прозрачный полимер (обычно ЭВА), который смягчает воздействие на клетки и защищает от влаги.
• Переднее стекло: Закаленное стекло с низким содержанием железа обеспечивает устойчивость к атмосферным воздействиям и хорошую светопропускаемость.
• Задний лист: Полимерный слой, изолирующий и герметизирующий заднюю часть модуля.
• Оправа: Алюминиевая рама, поддерживающая крепление и герметизирующая кромки.
• Распределительная коробка и диоды: В распределительной коробке размещается проводка, а обходные диоды предотвращают локальный нагрев при частичном затенении.

Выбор модулей будет зависеть от типа элементов, номинальной мощности, эффективности, температурного коэффициента и сертификатов долговечности (IEC 61215/61730), поскольку эти характеристики определяют, как модуль будет работать в ваших условиях и при установке.

Как работает фотоэлектрическая энергия?

Секрет эффективности фотоэлектрических модулей заключается в следующем: фотоэлектрический эффект. Вот пошаговое описание процесса:

1. Поглощение фотонов: Когда солнечный свет, состоящий из частиц, называемых фотонами, попадает на полупроводниковый материал (обычно кремний) в солнечной батарее, он передает свою энергию.

2. Электронное возбуждение: Эта энергия выбивает электроны из атомов внутри полупроводника, создавая пары отрицательных зарядов (электронов) и положительных зарядов («дырок»).

3. Направление электрического поля: В каждой солнечной батарее есть встроенное электрическое поле, создаваемое p-n-переходом (слоями кремния, легированными различными материалами). Это поле действует как односторонняя дорога, толкая освобожденные электроны в определенном направлении.

4. Текущий поток: Движение этих направленных электронов создает поток Постоянный ток (DC).

5. От модуля к полезной мощности: Отдельная ячейка вырабатывает лишь небольшое количество энергии. Соединив множество ячеек в модуль, мы объединяем их напряжение и ток. Затем постоянный ток от одного или нескольких модулей подается на... инвертор, которая преобразует его в переменный ток (AC), используемый в наших домах и электросети.

В чём разница между солнечным модулем и фотоэлектрическим модулем?

Обычно вы увидите эти термины. солнечный модуль и фотоэлектрический (PV) модуль Оба термина используются взаимозаменяемо. Оба обозначают одну и ту же физическую единицу: множество фотоэлектрических элементов, собранных, ламинированных и заключенных в раму для преобразования солнечного света в электричество.

Фраза фотоэлектрический модуль Это более точный и технически обоснованный подход. Отраслевые стандарты, технические характеристики и сертификационные документы отдают предпочтение именно им. Фотоэлектрический модуль потому что это напрямую отсылает к фотоэлектрическому процессу.преобразование света в электричество.

В повседневной беседе люди говорят: Солнечная панель Чаще. Этот неформальный термин может означать как отдельный фотоэлектрический модуль, так и собранную секцию массива. Когда вам нужна ясность — особенно при закупках или проектировании — следует использовать Фотоэлектрический модуль.

• фотоэлектрическая ячейка: наименьший компонент, вырабатывающий электричество.
• Фотоэлектрический модуль / Солнечный модуль: герметичное скопление клеток.
• Панель солнечных батарей: общепринятое название модуля; иногда используется для обозначения сборки модулей.

При сравнении товаров обращайте внимание на технические характеристики, такие как мощность (Вт), КПД (%), габариты и гарантия. Эти цифры расскажут вам о производительности больше, чем одна только маркировка.

 Правила подачи заявок и отбора

Фотоэлектрические модули невероятно универсальны, и оптимальный выбор во многом зависит от области применения:

• Крыши жилых домов: Обеспечение домов электроэнергией, снижение счетов за электроэнергию и обеспечение энергетической независимости.
  Совет по выбору: Отдавайте приоритет высокой эффективности и эстетике. Популярны монокристаллические модули в рамах, полностью черного цвета, или высокоэффективные модули PERC, позволяющие максимально эффективно использовать ограниченное пространство на крыше и дополнить дизайн вашего дома.

• Коммерческие, промышленные и коммунальные предприятия: Устанавливаются на складах, заводах или крупных солнечных электростанциях для компенсации высоких затрат на электроэнергию и обеспечения электроэнергией энергосети.
  Совет по выбору: Сосредоточьтесь на стоимости за ватт, долговечности и надежных гарантиях. Распространены поликристаллические или экономичные монокристаллические модули. Двусторонние модули — отличный выбор для улавливания отраженного света и повышения общей урожайности фермы.
• Автономное и специализированное использование: Обеспечивает электропитание для удаленных домиков, телекоммуникаций, сельскохозяйственных насосов и электрификации сельских районов. Также интегрируется в портативные зарядные устройства, рюкзаки и потребительские товары.
  Совет по выбору: Подберите модуль в соответствии с условиями окружающей среды. Для суровых условий (морская среда, пустыня) выбирайте модули, рассчитанные на высокие температуры, высокую влажность или воздействие солевого тумана. Для обеспечения мобильности идеально подойдут портативные или гибкие тонкопленочные панели.

Будущее и рыночные тенденции

Будущее фотоэлектрической энергетики выглядит многообещающим и обусловлено непрерывными инновациями:

• Повышение эффективности и снижение затрат: Основная тенденция к увеличению выработки электроэнергии за меньшие деньги сохраняется, благодаря чему солнечная энергия во многих регионах является самым дешевым источником электроэнергии в истории.
• Передовые клеточные технологии: Перовскитовые солнечные элементы и тандемные клетки (Сочетание кремния и перовскита) обещает в ближайшие годы преодолеть существующие ограничения по эффективности.
• Интеграция и хранение: Фотоэлектрические системы все чаще интегрируются с интеллектуальными системами управления энергией и домашними аккумуляторными батареями (такими как Tesla Powerwall), обеспечивая круглосуточное солнечное электроснабжение.
• Глобальный энергетический переход: Фотоэлектрические модули являются основополагающей технологией в глобальных усилиях по декарбонизации энергетического сектора и борьбе с изменением климата.

Заключение

Благодаря своей гениальной физике и бесшумной работе на крышах зданий по всему миру, фотоэлектрические модули — это больше, чем просто оборудование; это путь к более чистой и устойчивой энергетической системе. Они позволяют отдельным лицам, предприятиям и странам генерировать собственную энергию из обильного возобновляемого источника.

По мере развития технологий и расширения их применения, фотоэлектрические модули, несомненно, останутся в авангарде обеспечения нашего устойчивого будущего энергией, по одному лучу солнца за раз. Преимущества включают снижение счетов за электроэнергию, сокращение выбросов парниковых газов и повышение энергоэффективности. энергетическая независимостьСтимулы и снижение цен могут улучшить окупаемость, но перед покупкой проверьте затраты на протяжении всего жизненного цикла и гарантии.

• Проверьте, подходит ли ваш участок (наличие кровли, затенение, ориентация).
• Сравните эффективность, скорость износа и условия гарантии.
• Укажите стоимость установки, льготы и ожидаемые затраты. выход энергии при принятии вами решения.

Обеспечьте энергией свою систему экологически чистой энергетики: выберите надежные решения для хранения энергии от Deye.

При создании эффективной и самодостаточной системы чистой энергии, помимо высокоэффективных фотоэлектрических модулей, ключ к раскрытию полного потенциала солнечной энергии и обеспечению энергетической автономии имеет безопасная, интеллектуальная и долговечная система хранения энергии (ESS). Обладая более чем 20-летним опытом работы в области фотоэлектрических систем, компания Deye ESS предлагает комплексные решения для хранения энергии в жилых, коммерческих и промышленных помещениях, а также в масштабах коммунальных предприятий.

Почему компании Deye ESS можно доверять?

• Безопасность как основа: Использует Литий-железофосфатные (LiFePO₄) аккумуляторные элементы которые нетоксичны и стабильны, что в корне исключает риск теплового разгона и обеспечивает спокойствие как в домашних, так и в коммерческих помещениях.
• Долгосрочные инвестицииБатареи обладают сроком службы, равным... 10 более летСохраняя 70% своей емкости даже после более чем 6,000 циклов, вы обеспечиваете высокую долгосрочную окупаемость инвестиций.
• Гибкий, интеллектуальный и эффективныйСистемы имеют модульную конструкцию, что позволяет гибко масштабировать их мощность. от 5 кВтч до 360 кВтч Для удовлетворения разнообразных потребностей. Оснащен интеллектуальной системой управления батареями (BMS) для мониторинга и защиты в режиме реального времени, обеспечивающей эффективность заряда/разряда до 95%..
• Полное покрытие приложенийПредлагаются серии для низкого (НН) и высокого (ВН) напряжения, а также варианты подключения переменного и постоянного тока. Идеально подходят для различных сценариев, включая Самопотребление солнечной энергии, арбитраж в зависимости от времени суток, управление платой за пиковую нагрузку, аварийное резервное электроснабжение и автономные системы..

Независимо от того, ставите ли вы перед собой цель повысить энергетическую независимость домохозяйств, снизить эксплуатационные расходы коммерческих предприятий или подключиться к электросетевым услугам, компания Deye может предложить индивидуальное решение. Свяжитесь с нами Для получения дополнительной информации и бесплатной сметы.