Як вибрати сонячну батарею

До ключових параметрів оцінки ефективності сонячних батарей і фотоелектричних елементів відносяться ККД і Fill Factor. ККД відображає ефективність перетворення сонячної енергії в електричну як фотоелектричними елементами, так і сонячними батареями, зібраними з цих елементів. Природно ККД сонячної батареї трохи нижче, ніж елементів з яких зібрана батарея - кремнієві фотоелектричні елементи займають менше 100% площі сонячної батареї в силу особливостей конструкції збірки. У багатьох випадках вважається, що чим вище ККД сонячної панелі, тим краще вона буде працювати.

Встановлюємо сонячні електростанції під ключ зелений тариф який дуже вигідний.

Другий з параметрів - Fill Factor, практично не згадується в рекламних матеріалах виробників, незважаючи на те, що є найважливішим параметром оцінки ефективності. Fill Factor (Коефіцієнт Заповнення) - відношення реальна потужності в точці MPP (Vpmax х Ipmax) до «фіктивної» потужності, розрахованої з параметрів Vос х Isc. Типові комерційні сонячні батареї і елементи мають коефіцієнт заповнення> 0,70. Відбраковані кристалічні елементи, як ті що продаються через інтернет, або фотоелектричні елементи класу В, мають Fill Factor, як правило, в діапазоні від 0,4 до 0,65, а в аморфних тонкоплівкових сонячних батареях як правило знаходиться в діапазоні від 0,4 до 0,7.

Як можна бачити, обидві криві вольтамперних характеристики сонячних батарей проведені з однакових точок напруги розімкнутого ланцюга Vос і струму короткого замикання Isc, проте чим нижче Fill Factor, тим менше енергії буде вироблено в точці максимальної потужності Pmpp в порівнянні з панеллю з більш високим Fill Factor. Параметри Vос і Isc ні за яких умов не повинні використовуватися для оцінки потужності сонячної батареї.

У процесі виробництва, кожен фотоелектричний елемент проходить ряд тестів, розраховується його Fill Factor. Якщо Fill Factor низький (нижче 0,7), елементу присвоюється клас В (grade B), як правило ці елементи продаються на роздрібному ринку, або використовуються в конструкціях де не пред'являються вимоги високої ефективності.

На малюнку вище ми бачимо, що теоретична потужність є областю, що включає синій і червоний сектори, а фактична потужність це площа в синього кольору. Fill Factor є відношенням синьої області до червоної області. Чим вище Fill Factor сонячної панелі, тим більшу площу графіка займає синій сектор, максимально наближаючись до червоного.

З повною упевненістю можна сказати, що сонячна батарея з високим Fill Factor, має менше паразитних втрат, що виникають в результаті послідовних і паралельних опорів всередині самої комірки.

Недосвідчений читач запитає, а як же параметр ККД сонячної батареї, який так часто можна зустріти в описах і різних рекламних матеріалах виробників? Справа в тому, що ККД розраховують при максимальній потужності сонячної панелі Pmpp, яка в свою чергу вимірюється за певних умов - освітленість 1000 ват на метр квадратний, температура поверхні панелі +25 градусів, 1,5 АМ. Не вдаючись в подробиці тестової процедури, процес можна описати як короткочасну спалах з необхідною інтенсивністю світлового потоку необхідного спектра.

В умовах реальної експлуатації, сонячна батарея працює 95% часу в абсолютно інших умовах, з відмінною від тестових освітленістю або температурою, що призводить до зміни робочої точки максимальної потужності Pmpp, яка визначається поточними значеннями Vpmax і Ipmax для даних умов. При слабкій освітленості або високій температурі елемента, більше позначаються паразитні втрати, що виникають в сонячному елементі. Вище ми вже визначили, більш високий Fill Factor свідчить про високу якість елемента. Таким чином, при зміні зовнішніх умов експлуатації, щодо тестових умов, від сонячної батареї з високим Fill Factor можна очікувати більшої ефективності в усьому діапазоні освітленості і температур, щодо сонячної батареї з низьким Fill Factor.

Похожие страницы: