光伏转换效率计算(光伏效率计算公式)
太阳电池光电转换效率一般是多少
硅太阳能电池的理论光电转换效率的上限值为33%左右。
太阳能光伏转换效率的计算方式:
系统效率=电池组件的转换效率X逆变器效率X系统损耗。
面积X转换效率X1000W/M2=功率。
即:
太阳电池组件的计算方法如下:组件STC状态下的标称功率/(组件面积*1000)。
以标称功率为180Wp,组件外形尺寸为1580×808×50mm(长×宽×厚度),72块125×125mm的电池片串联封装成的组件为例,组件效率为:180/(1.58×0.808×1000)=0.1410=14.10%。
扩展资料:
太阳能电池板单晶与多晶的利弊分别:
单晶硅太阳能电池板优点:光电转换效率高、稳定性好;单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15%左右,最高的达到24%,这是目前所有种类的太阳能电池中光电转换效率最高的。缺点:制作成本很大,以致于它还不能被大量广泛和普遍地使用。
多晶硅太阳能电池板优点:产量较高、成本较低。从制作成本上来讲,比单晶硅太阳能电池要便宜一些,材料制造简便,节约电耗,总的生产成本较低,因此得到大量发展。此外,多晶硅太阳能电池的使用寿命也要比单晶硅太阳能电池短。
缺点:多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要降低不少,其光电转换效率约12%左右。
参考资料来源:百度百科-太阳能电池
太阳能光电转换效益如何计算
理解你说的“转换效益”应该是“转换效率”吧?空气透光度最高、太阳光最强而且垂直照射到地面时,每平方米地面可以得到1000瓦的光功率。若想自己计算转换效率可以这样做:
1、拆除太阳能电池板与蓄电池和控制器等外部设备的全部连接线,单独对电池板进行测算;
2、测算实际电池板的有效受光面积,单位取“米²”;
3、用计算值乘以1000,得到此电池板所能接收到的最大光功率P,单位取“瓦”;
4、在电池板输出端接上负载,负载电阻=(额定电压²/额定功率)再开平方,单位取“欧姆”;
5、调整电池板角度,使其平面垂直于正午最强时的太阳光,然后测量负载电阻两端的电压;
6、用P1(功率)=U²(电压²)/R(负载电阻)计算出电池板实际输出的电功率,单位取“瓦”;
7、转换效率η=(P1/P)*100%.
以目前最好的单晶硅光电池为例提供几个数据供参考:
1、实验室得到的最高转换效率约为28%;
2、实际商品的最高转换效率约为18%;
3、普通商品转换效率约为14%;
4、低端商品转换效率效率小于10%;
5、次品转换效率低于7%。
6、最好的多晶硅光电池和非晶硅光电池转换效率也不会超过12%,不过价格也相应的低了不少。
值得指出的是,目前市面上有很多价格低至2-3元/瓦的所谓“单”晶硅光电池,其转换效率大多低于5%而且寿命很低,明显是假冒的劣质产品,不宜购买。
真正的优质单晶硅光电池售价大多为20-30元/瓦。在光伏产业十分不景气、市场竞争十分激烈的今天,有些厂家可能会适当降价促销,但降价幅度不会太大。
太阳能电池片光电转换效率计算公式,及各参数的意思
照射强度1000M/cm2:太阳能工作温度25℃±2℃,最大输出功率除以(日照强度乘以太阳能电池板收光面积)乘以100百分率。
投射到太阳能电池整个光照面上的光能只能有一小部分能变成电能,这是因为它受很多因素的影响。太阳光在外层空间的辐射基本是恒定的,但经过成分不同、厚度不同的大气层的吸收后(其包括含量大而且多变的水蒸气的选择性吸收),到达地面的太阳能光谱(辐照度在不同的波长范围内的分布)是随时随地都在发生变化的。一般情况下,到达地面的太阳光光谱为0.3~4µm,其总能量约为100mw/cm2,由于吸收因素,到达地面的太阳能光谱小于太阳常数。
太阳辐射通过星际空间到达地球,但由于地球以椭圆形轨道绕太阳运行,因此太阳与地球之间的距离不是一个常数,而且一年里每天的日地距离也不一样。在某一点的辐射强度与距辐射源的距离的平方成反比,这意味着地球大气上方的太阳辐射强度会随日地间距离不同而异。然而,由于日地间距离太大(平均距离为1.5×108km),所以地球大气层外的太阳辐射强度几乎是一个常数。因此人们就采用“太阳常数”来描述地球大气层上方的太阳辐射强度。
虽然地面光谱辐照度是变化的,但其变化是有一定规律的。实际上,太阳能电池的效率要比理论计算值低得多,因为太阳能电池在转换过程中有很多损失,其损失概括有以下几点。
①投射到太阳能电池表面的太阳光,一部分被反射掉而没有进入太阳能电池。这种反射损失是一种相当大的损失。纯净的硅表面的反射率在0.4~1µm波长范围内约为30%,为减少反射损失,在制造太阳能电池时会在纯净的硅表面镀一薄层氧化硅或氧化钛、二氧化铈等以减少反射,这些膜在光谱范围内是透明的。
②光线进入太阳能电池后,能量大于“禁带”宽度的光子(即波长小于截止波长者)被太阳能电池吸收,产生电子-空穴对,不产生电子-空穴对的波长在太阳能电池中损失掉,而产生电子-空穴对后有一部分剩余的能量便在短时间内以热的形式传给了半导体晶格,也造成了损失,对于硅太阳能电池来讲,它占入射光线的总能量的53%。
③光激发产生的少数载流子中有一部分以扩散方式流到pn结,它是对电流输出有贡献的一部分,而另外一部分则远离结位置并在太阳能电池表面和内部复合掉。
④太阳能电池的开路电压小于其禁带宽度,这项损失为电压因素损失。
⑤太阳能电池的最大输出功率与其开路电压和短路电流乘积之比称为功率曲线,太阳能电池在开路和短路时的损失称为功率损失。
⑥太阳能电池的串联电阻及接触电阻和薄膜层电阻也造成损失。这里需要指出的是,太阳能电池在使用时,把多个太阳能电池进行组合,通过串联和并联的方法将它们组合起来,由于它们之间的电压和电流很难完全一致,因此不能达到最佳工作状态,因此太阳能电池组件要比单片太阳能电池效率低。
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