Солнечная энергия - эффективность элементов
Эффективность означает отношение потребляемой мощности к выходной мощности. В случае фотоэлектрической системы КПД - это отношение выходной мощности в виде электричества к солнечной энергии, падающей на элемент.
Теперь, выходная мощность, p m = напряжение (v) * ток (I) в цепи (максимальное значение).
И, входная мощность P i = падающая энергия G (Вт · м -2 ) * площадь поверхности ячейки, A (м 2 ).
Таким образом, эффективность рассчитывается как -
$$ \ eta \: = \: \ frac {P_ {m}} {G \: \ times \: A_ {c}} $$
Где P m должна быть максимальной мощностью цепи. Это достигается за счет использования напряжения в разомкнутой цепи (V oc ) и тока в цепи короткого замыкания (I sc ) и коэффициента заполнения (FF).
$$ P_ {max} \: = \: V_ {OC} I_ {SC} FF $$
Эти измерения должны проводиться при стандартных условиях, т. Е. При 25 ° C, воздушной массе 1,5 гм -3 и падающей энергии G 1000 Втм -2 .
Факторы, которые влияют на выход фотоэлектрического элемента, включают:
- Длина волны падающего света
- Рекомбинация электронов и дырок
- Электрическое сопротивление
- Temperature
- Коэффициент заполнения
- Коэффициент отражения материала
Следовательно, чтобы максимизировать мощность, ячейка должна быть сконструирована так, чтобы иметь большее заполнение, т.е. используемую площадь поверхности. Расположение солнечного элемента также определяет его мощность по двум причинам. Во-первых, угол определяет уровень отражения на ячейке, а во-вторых, расположение определяет количество солнечного света, захваченного с 9 утра до 3 вечера. Для максимальной эффективности важно избегать затенения ячеек.