混合太陽能電池板如何真正工作?不久前,我們解釋了什么是混合太陽能電池板,它們提供的解決方案,并且我們看到了市場上混合電池模塊的類型及其技術。好吧,我們認為,到目前為止,您已經準備好通過解決一旦我們知道這種技術而引起的一些疑問來提高水平并進入主題:產生多少電?水在什么溫度下加熱?如果下雨會怎樣?我們可以儲存能量嗎?我的消費有何影響?為了嘗試回答其中的一些問題,我們為您帶來了一個新的博客條目,其中我們詳細解釋了混合太陽能電池板如何在實際安裝中產生能量,產生的能量以及電能和熱量的比例。
混合太陽能電池板可以到達多少輻射,可以得到多少能量?
首先,我們必須規定,目前并非所有來自大氣的輻射都可用于將其轉換成有用的能量。如果我們以入射到地球表面的整體輻射為參考(圖中的深灰色),并想象它直接落在面板表面上,那么就會發現一部分輻射是以光學損耗的形式損失的。這意味著什么?該輻射的百分比被反射或撞擊太陽能電池板的前玻璃時消散。這種耗散的輻射通常約占入射輻射的10%,盡管它會根據面板正面的表面類型而增加,但每天都在努力創造出新的晶體和幾何形狀,從而減少了晶體所遭受的損失。光學反射。

能量損失的另一個重要因素是高溫,這就是所謂的熱損失。當暴露在陽光下的面板溫度升高并且面板的外層(框架,玻璃)達到比室溫高得多的水平時,就會出現這些損耗。由于這種差異,輻射的一部分存儲能量以熱量的形式損失,熱量從面板的外層排到周圍的空氣中,從而減少了面板可以使用的有用能量。
那么...我們可以利用多少太陽輻射?
最后,以一般的方式,我們可以考慮混合太陽能面板上所有入射輻射中,大約75%可以使用,其以15%的電能分布(考慮到硅光伏面板的典型標稱性能)通??梢栽谑袌錾险业剑┖透哌_60%的有用熱能,盡管熱性能的真正價值將根據面板內部元件的幾何形狀,材料和組裝獲得。
基于這些價值,我們在EndeF每天都在工作,以便我們的混合太陽能電池板優化其性能(包括熱能和光伏),并根據氣候和安裝位置的不同而最大化其運行。
混合太陽能電池板能產生多少電量?
正如我們已經解釋的那樣,在混合太陽能電池板的光伏部分上的入射輻射中,估計最多只有大約15%。(根據光伏層壓板的特性略有不同)。但是,這15%是在STC中測得的最大值(標準條件,25 / C和1000 W / m 2),在真正的固定安裝中很少能達到。為什么會這樣呢?主要有兩個原因,我們現在要解釋。
首先,僅當輻射垂直于面板蓋的平面入射時才能發揮最佳性能。由于我們的面板保持固定,并且太陽輻射全天都會改變角度,因此這種垂直關系僅在一天的幾個特定小時內發生。如果我們將面板朝東方放置,則最大的光伏發電將在早晨,此時輻射還不是很強。如果我們將它們定向到西方,則將在下午發生同樣的事情。為了充分利用照射時間,并優化我們的安裝,通常將太陽能電池板朝南安裝,以最大程度地發電。
混合面板的光伏效率相對于最大值下降的另一個重要原因是溫度。當面板暴露于陽光下幾個小時后,其工作溫度可能會升高到40-50°C,這會損害電池的電性能。一般而言,硅電池每升高一攝氏度,就會降低約0.5%,盡管根據技術的不同可能略有不同。這就是為什么光伏模塊在冬天比夏天能以更高的性能工作的原因(盡管輻射量要少得多,但發電量將繼續降低)。
以下是7月晴天的混合太陽能電池板的生產。面板是位于薩拉戈薩的真實安裝的一部分,面板朝南(與西偏5?)。由于薩拉戈薩在夏季是一個非常炎熱的城市,因此安裝中獲得的最大電氣性能為11%。

重要的是,應注意的是,混合太陽能電池板的發電量不取決于用戶的用電量,這在熱部分中不會發生,如下所示。電流由直流電(DC)產生,并流向逆變器,逆變器將其轉換為交流電(AC),根據安裝類型將其分配給用戶的消費,電池或電網。
它產生多少熱量?
混合太陽能面板中產生的熱能不太容易計算,因為它取決于安裝類型和用戶的消費習慣。這是什么習慣?嗯,消耗的熱能是多少,什么時候消耗,即生活熱水(DHW)。
在簡單而常規的太陽能電池板熱安裝中,水通過內部回路循環:水以冷或熱方式進入太陽能場,當水通過電池板內部并在出口處被引導至水箱時會變暖。存放在溫暖的地方。使用者在需要時會從此水箱中獲得熱水。該回路稱為太陽能回路,具有特定的運行規則,也就是說,僅當我們具有最低輻射水平或我們所產生的水溫度高于水箱中的溫度時,它才起作用。

為了更好地解釋它,我們附上了我們之前討論過的混合動力裝置的熱量產生圖。在其中,我們可以看到進入面板(藍色),離開面板(紅色)并儲存在水箱(黃色)中之前的水溫,以及總的有用的熱量生產。不要忘記,安裝始終是為了使儲罐處于所需的使用溫度下,在西班牙,DHW的溫度為60°C。
從圖中可以看到,直到面板上的出口溫度達到比儲存在儲罐中更高的溫度時,安裝才會直到上午10點才開始工作。在那一刻,循環泵開始工作,從面板上提取的熱水被帶到蓄熱箱中,蓄熱箱被加熱。安裝將全天繼續進行,直到下午6:00儲罐溫度達到設定的目標溫度60°C。可以理解的是,不再需要能量,則關閉泵,并且設備停止產生能量。
發生這種特殊情況的原因是,在此安裝中,用戶只有兩個關鍵的供熱時刻,在圖中用箭頭標記。一個是在早上7點,可能是早上洗禮,另一個是在晚上8:30。在這兩個時刻,都可以觀察到儲罐溫度如何降低。如果白天(在上午10點至下午6點之間的時間間隔)出現這種需求,則重新進入面板的水溫會降低,從而延長安裝時間。換句話說,如果白天的需求更多,該設施將產生更多的產量。
該圖還顯示了兩個涂漆區域,分別表示每個面板中產生的熱能(紫色區域)和到達儲罐的功率(紅色區域)。他們為什么不同?因為在熱力設施的組件(管道,泵,閥門等)中,某些損失以熱量的形式發生,這意味著并非所有在面板中產生的能量都可以使用。當然,由于隔離,這些損失越來越少。
在混合太陽能電池板中……這一切會發生嗎?
有效。在混合太陽能面板中,同時說明了兩個過程,因此我們可以同時獲取電力和熱水以用于日常消費。這里顯示的值對應于Ecomesh混合面板的安裝,這是我們在EndeF生產和生產的模型之一; 得益于其專利技術,其CTA保護套的熱性能優于市場上其他型號。 編譯 陳講運