影響太陽(yáng)能電池效率的因素

太陽(yáng)能電池的效率，溫度、風(fēng)速風(fēng)向、空氣中的灰塵、陰影遮擋(如建筑物，電線桿)等因素有關(guān)系。比如溫度，硅太陽(yáng)能電池板的輸出效率基本和溫度成反比，有研究數(shù)據(jù)表明，溫度每上升1℃，太陽(yáng)能電池的峰值功率損失約為0.35~0.45%。空氣中的灰塵和陰影其實(shí)作用是一樣的，就是對(duì)太陽(yáng)輻射的遮擋，作為灰塵，粒徑越小，遮擋效果越明顯，這讓我想起了大北京的PM2.5，大霧霾天，估計(jì)太陽(yáng)能也就發(fā)不出多少電來(lái)了。如果灰塵沉降到太陽(yáng)能電池板上，那影響更加明顯。試想要求屋頂不能有土，這是不是一個(gè)挺苛刻要求呢。說(shuō)了這么多沒(méi)有根據(jù)的話，真正需要考慮的是太陽(yáng)能電池是否適合家庭使用。后說(shuō)到了風(fēng)，很諷刺，太陽(yáng)能居然也需要風(fēng)。風(fēng)的主要作用有兩個(gè)，作用是可以降低太陽(yáng)能電池板表面的溫度，說(shuō)白了就是給太陽(yáng)能電池裝置當(dāng)風(fēng)扇用。第二個(gè)作用，是給太陽(yáng)能表面除塵。說(shuō)到這多說(shuō)一句，太陽(yáng)能電池安裝，在北半球一般都是朝南架設(shè)安裝的，這樣的話可能東西向的風(fēng)才會(huì)有效。

太陽(yáng)能發(fā)電貴不貴

不是一座名山，不是一個(gè)可以居住的仙女，而是一個(gè)真正的佛陀只談?wù)撊粘Ｉ?。說(shuō)了這么多沒(méi)有根據(jù)的話，真正需要考慮的是太陽(yáng)能電池是否適合家庭使用。讓我們算一個(gè)賬單，假設(shè)你的家有足夠的空間安裝一個(gè)5kW的太陽(yáng)能電池系統(tǒng)，投資將近5萬(wàn)元。分布式光伏發(fā)電主要采用“自發(fā)自用、剩余電能在線”和“全在線”的模式。假設(shè)年發(fā)電量相當(dāng)于滿負(fù)荷發(fā)電800小時(shí)，則年發(fā)電量為4000度。如果變壓器損失5%，線路損失3%，表面清潔和其他問(wèn)題損失另外3%的能量，那么年發(fā)電量約為3560度。假設(shè)該系統(tǒng)將持續(xù)20年，發(fā)電量為71200千瓦時(shí)，如果投入計(jì)算設(shè)備，那么一千瓦時(shí)的電費(fèi)可能在0.7元左右，或略高于商業(yè)用電。

發(fā)電是好的，解決了居住空間大和短期無(wú)限制用電的問(wèn)題。

2015年，德國(guó)的光伏發(fā)電裝置總數(shù)升至世界高水平。光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量為4318萬(wàn)千瓦。其中，光伏電站3712萬(wàn)千瓦，分布式606萬(wàn)千瓦，2015年新增裝機(jī)容量1513萬(wàn)千瓦，占世界新增裝機(jī)容量的四分之一以上。就性能和使用壽命而言，單晶硅產(chǎn)品優(yōu)于多晶硅產(chǎn)品，但多晶硅產(chǎn)品價(jià)格低廉，目前無(wú)瓦售價(jià)在5-6元左右。山東以133萬(wàn)千瓦的光伏發(fā)電量排名第四。僅次于江蘇、河北和浙江。同比增長(zhǎng)213.59%，持續(xù)高速增長(zhǎng)。

2016年上半年，山東省完成光伏發(fā)電10.73億千瓦時(shí)(含分布式光伏)，同比增長(zhǎng)238.81%。全省風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電量78.3億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)9.45%。國(guó)家電網(wǎng)山東電力一直高度重視新能源發(fā)電的互聯(lián)互通。對(duì)于新能源發(fā)電項(xiàng)目，包括光伏電站的統(tǒng)一監(jiān)管，國(guó)家電網(wǎng)山東電力在省、市電力調(diào)度控制機(jī)構(gòu)設(shè)立新能源管理崗位，提前介入，推進(jìn)關(guān)口前移，暢通與新能源發(fā)電企業(yè)的溝通渠道，積極服務(wù)新能源發(fā)電項(xiàng)目并網(wǎng)發(fā)電。第二，光伏政策優(yōu)勢(shì)鼓勵(lì)分布式發(fā)展光伏電站的基準(zhǔn)電價(jià)是每千瓦時(shí)0。與此同時(shí)，新能源調(diào)度技術(shù)支撐系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能光伏發(fā)電預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率90%以上，從而實(shí)現(xiàn)了完全淘汰并網(wǎng)清潔能源機(jī)組。振昌新能源是一家專業(yè)從事光伏材料回收的公司，也是中國(guó)專業(yè)的光伏回收公司之一。我們的目標(biāo)是提供一家公司，收集太陽(yáng)能電池板、硅片、電池、初級(jí)多晶體、銀漿、單晶硅、多晶硅、太陽(yáng)能電池、光伏模塊、電子產(chǎn)品、金屬、退化模塊、光伏配件以及封裝電站中的所有材料。讓每個(gè)人都得到更快更方便的回收服務(wù)！

統(tǒng)計(jì)了示范電站2020年1月至4月的日發(fā)電量，比較了單晶PERC模塊/多晶模塊的發(fā)電量。結(jié)果如圖1所示。橫坐標(biāo)是運(yùn)行的時(shí)間和日期，縱軸是光伏系統(tǒng)每千瓦的日發(fā)電量。DC日發(fā)電量主要分布在1~6千瓦時(shí)/千瓦范圍內(nèi)。從1月到4月，單晶PERC模塊的月平均日直流比功率分別為4.03千瓦時(shí)/千瓦、4.45千瓦時(shí)/千瓦、4.814千瓦時(shí)/千瓦、4.61千瓦時(shí)/千瓦；從1月到4月，多晶模塊的月平均日直流比功率分別為3.91千瓦時(shí)/千瓦、4.31千瓦時(shí)/千瓦、4.64千瓦時(shí)/千瓦、4.41千瓦時(shí)/千瓦。說(shuō)到這多說(shuō)一句，太陽(yáng)能電池安裝，在北半球一般都是朝南架設(shè)安裝的，這樣的話可能東西向的風(fēng)才會(huì)有效。從1月到4月，單晶PERC模塊的增量分別為多晶月DC比發(fā)電量的3.19%、3.42%、3.72%和4.35%。在整個(gè)四個(gè)月中，單晶PERC模塊的平均日DC比發(fā)電量為4.47千瓦時(shí)/千瓦，多晶PERC模塊的平均日比發(fā)電量為4.32千瓦時(shí)/千瓦。單晶PERC模塊的平均日DC比發(fā)電量比多晶高0.15千瓦時(shí)/千瓦。單晶PERC模塊與多晶模塊的日功率比在2%至6%的范圍內(nèi)，4個(gè)月期間的日平均功率為3.67%。

將290瓦單晶PERC模塊的發(fā)電量與中國(guó)電器研究所工業(yè)產(chǎn)品環(huán)境適應(yīng)性國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室三亞濕熱海洋氣候示范基地270瓦多晶模塊的發(fā)電量進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間(2017年1-4月)的比較，單晶PERC模塊的平均發(fā)電量增加了3%以上。單晶PERC模塊保持了其低輻射發(fā)電的優(yōu)勢(shì)，并顯示出比多晶模塊的工作溫度低約3.5℃的優(yōu)勢(shì)。晶體硅太陽(yáng)能電池組件在其生命周期結(jié)束時(shí)進(jìn)行分類和回收，可以有效節(jié)約自然資源和生產(chǎn)成本，還可以為光伏產(chǎn)業(yè)和其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供大量的半導(dǎo)體和其他原材料振昌新能源是一家專業(yè)從事光伏材料回收的公司，也是中國(guó)專業(yè)的光伏回收公司之一。然而，1月至4月特定發(fā)電優(yōu)勢(shì)的擴(kuò)大(3.19%、3.42%、3.72%、4.35%)不足以用上述兩個(gè)優(yōu)勢(shì)來(lái)解釋(4月兩個(gè)組件之間的工作溫差高于2月和3月)，這可能與單晶PERC組件(高-MO1)的較低衰減有關(guān)。我們將在電站運(yùn)行一年后測(cè)試組件功率，以支持這一判斷。