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接線盒保護(hù)整個(gè)發(fā)電系統(tǒng),起到電流中轉(zhuǎn)站的作用,如果組件短路接線盒自動(dòng)斷開短路電池串,防止燒壞整個(gè)系統(tǒng)接,線盒中關(guān)鍵的是二極管的選用,根據(jù)組件內(nèi)電池片的類型不同,對(duì)應(yīng)的二極管也不相同。
硅膠密封作用,用來密封組件與鋁合金邊框、組件與接線盒交界處。有些公司使用雙面膠條、泡棉來替代硅膠,國內(nèi)普遍使用硅膠,工藝簡(jiǎn)單,方便,易操作,而且成本很低。
P-N結(jié)太陽能電池包含一個(gè)形成于表面的淺P-N結(jié)、一個(gè)條狀及指狀的正面歐姆接觸、一個(gè)涵蓋整個(gè)背部表面的背面歐姆接觸以及一層在正面的抗反射層。當(dāng)電池暴露于太陽光譜時(shí),能量小于禁帶寬度Eg的光子對(duì)電池輸出并無貢獻(xiàn)。能量大于禁帶寬度Eg的光子才會(huì)對(duì)電池輸出貢獻(xiàn)能量Eg,小于Eg的能量則會(huì)以熱的形式消耗掉。因此,在太陽能電池的設(shè)計(jì)和制造過程中,考慮這部分熱量對(duì)電池穩(wěn)定性、壽命等的影響。
太陽能交流發(fā)電系統(tǒng)是由太陽電池板、充電控制器、逆變器和蓄電池共同組成;太陽能直流發(fā)電系統(tǒng)則不包括逆變器。為了使太陽能發(fā)電系統(tǒng)能為負(fù)載提供足夠的電源,就要根據(jù)用電器的功率,合理選擇各部件。下面以100W輸出功率,每天使用6個(gè)小時(shí)為例,介紹一下計(jì)算方法:
應(yīng)計(jì)算出每天消耗的瓦時(shí)數(shù)(包括逆變器的損耗):
若逆變器的轉(zhuǎn)換效率為90%,則當(dāng)輸出功率為100W時(shí),則實(shí)際需要輸出功率應(yīng)為100W/90%≈111W;若按每天使用5小時(shí),則耗電量為111W×5h=555Wh。
市場(chǎng)上銷售的光伏電池主要是單晶硅為原料生產(chǎn)的。由于單晶硅電池生產(chǎn)能耗大,一些認(rèn)為現(xiàn)有單晶硅電池生產(chǎn)能耗大于其生命周期內(nèi)捕獲的太陽能,是沒有價(jià)值的。樂觀的估計(jì)是需要10年左右時(shí)間,使用單晶硅電池所獲得的太陽能才能大于其生產(chǎn)所消耗的能量。而單晶硅是石英砂經(jīng)還原,融化后拉單晶得到的。生產(chǎn)過程能耗大,產(chǎn)生的有毒有害物質(zhì)多,環(huán)境污染嚴(yán)重。國外紛紛將其轉(zhuǎn)移到中國生產(chǎn)。我國各地大上單晶硅及單晶硅電池生產(chǎn)線。
單晶硅光伏電池生產(chǎn)技術(shù)雖然很成熟,然而還在不斷發(fā)展,其他各種光伏電池技術(shù)也在不斷涌現(xiàn)。光伏電池的成本和光電轉(zhuǎn)換效率離真正市場(chǎng)化還有很大差距,光伏電池市場(chǎng)主要靠各國財(cái)政補(bǔ)貼。歐洲市場(chǎng)光伏發(fā)電補(bǔ)貼高達(dá)每度電1元以上。今后,要使光伏電池大規(guī)模應(yīng)用,不斷改進(jìn)光伏電池效率和生產(chǎn)成本,在這個(gè)過程中,生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品會(huì)不斷更新?lián)Q代。其更新?lián)Q代周期短,僅3-5年。光伏電池生產(chǎn)企業(yè)投資大,回收周期長(zhǎng),由于技術(shù)更新快,國內(nèi)企業(yè),如果不掌握技術(shù),及時(shí)更新技術(shù),就會(huì)很快被淘汰,很可能不能收回投資。
從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,隨著太陽能電池制造技術(shù)的改進(jìn)以及新的光—電轉(zhuǎn)換裝置的發(fā)明,各國對(duì)環(huán)境的保護(hù)和對(duì)再生清潔能源的需求,太陽能電池仍將是利用太陽輻射能比較切實(shí)可行的方法,可為人類未來大規(guī)模地利用太陽能開辟廣闊的前景。
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