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接線盒保護整個發(fā)電系統(tǒng),起到電流中轉站的作用,如果組件短路接線盒自動斷開短路電池串,防止燒壞整個系統(tǒng)接,線盒中關鍵的是二極管的選用,根據(jù)組件內電池片的類型不同,對應的二極管也不相同。
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,國內普遍使用硅膠,工藝簡單,方便,易操作,而且成本很低。
P-N結太陽能電池包含一個形成于表面的淺P-N結、一個條狀及指狀的正面歐姆接觸、一個涵蓋整個背部表面的背面歐姆接觸以及一層在正面的抗反射層。當電池暴露于太陽光譜時,能量小于禁帶寬度Eg的光子對電池輸出并無貢獻。能量大于禁帶寬度Eg的光子才會對電池輸出貢獻能量Eg,小于Eg的能量則會以熱的形式消耗掉。因此,在太陽能電池的設計和制造過程中,考慮這部分熱量對電池穩(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個小時為例,介紹一下計算方法:
應計算出每天消耗的瓦時數(shù)(包括逆變器的損耗):
若逆變器的轉換效率為90%,則當輸出功率為100W時,則實際需要輸出功率應為100W/90%≈111W;若按每天使用5小時,則耗電量為111W×5h=555Wh。
市場上銷售的光伏電池主要是單晶硅為原料生產的。由于單晶硅電池生產能耗大,一些認為現(xiàn)有單晶硅電池生產能耗大于其生命周期內捕獲的太陽能,是沒有價值的。樂觀的估計是需要10年左右時間,使用單晶硅電池所獲得的太陽能才能大于其生產所消耗的能量。而單晶硅是石英砂經(jīng)還原,融化后拉單晶得到的。生產過程能耗大,產生的有毒有害物質多,環(huán)境污染嚴重。國外紛紛將其轉移到中國生產。我國各地大上單晶硅及單晶硅電池生產線。
單晶硅光伏電池生產技術雖然很成熟,然而還在不斷發(fā)展,其他各種光伏電池技術也在不斷涌現(xiàn)。光伏電池的成本和光電轉換效率離真正市場化還有很大差距,光伏電池市場主要靠各國財政補貼。歐洲市場光伏發(fā)電補貼高達每度電1元以上。今后,要使光伏電池大規(guī)模應用,不斷改進光伏電池效率和生產成本,在這個過程中,生產技術和產品會不斷更新?lián)Q代。其更新?lián)Q代周期短,僅3-5年。光伏電池生產企業(yè)投資大,回收周期長,由于技術更新快,國內企業(yè),如果不掌握技術,及時更新技術,就會很快被淘汰,很可能不能收回投資。
從長遠來看,隨著太陽能電池制造技術的改進以及新的光—電轉換裝置的發(fā)明,各國對環(huán)境的保護和對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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