Leistungsberechnung und Testbedingungen für monokristalline Silizium-Solarzellen

Zu den Solarzellen gehören hauptsächlich kristalline Siliziumzellen und Dünnschichtzellen, deren jeweilige Eigenschaften ihren unersetzlichen Status in verschiedenen Anwendungen bestimmen.

Diese Solarzelle verwendet hochreine monokristalline Siliziumstäbe als Rohmaterial mit einer Reinheit von 99.999 %. Um die Produktionskosten zu senken, werden für Solarzellen im Freifeld monokristalline Siliziumstäbe in Solarqualität verwendet, wobei die Anforderungen an die Materialleistung gelockert wurden. Teilweise können auch Restmaterialien von Halbleiteranlagen sowie Siliziumabfälle aus der Halbleiterindustrie verwendet werden, um daraus nach dem Ziehen spezielle Siliziumstäbe für Solarzellen herzustellen. Die monokristallinen Siliziumstäbe werden in Scheiben mit einer Dicke von in der Regel etwa 175 μm geschnitten. Nach Formgebung, Polieren, Reinigen und weiteren Prozessen entstehen so Rohsiliziumwafer für die Weiterverarbeitung.

Das Solar-Wechselstromsystem besteht aus Solarmodulen, Ladereglern, Wechselrichtern und Batterien; das Solar-Gleichstromsystem benötigt keinen Wechselrichter. Damit das Solarstromsystem genügend Leistung für die angeschlossenen Geräte liefert, müssen die Komponenten entsprechend deren Leistungsaufnahme ausgewählt werden. Nehmen wir als Beispiel eine Ausgangsleistung von 100 W und eine tägliche Nutzung von 6 Stunden, um die Berechnungsmethode zu erläutern:

1. Zuerst berechnen Sie den Wattstundenverbrauch pro Tag (einschließlich der Verluste des Wechselrichters): Wenn der Wirkungsgrad des Wechselrichters 90 % beträgt, dann sollte bei einer Ausgangsleistung von 100 W die tatsächlich benötigte Ausgangsleistung 100 W / 90 % = 111 W betragen; bei einer Nutzung von 5 Stunden pro Tag beträgt der Stromverbrauch 111 W * 5 Stunden = 555 Wh.

2. Berechnung der Solarmodule: Ausgehend von der täglichen effektiven Sonnenscheindauer von 6 Stunden und unter Berücksichtigung des Ladewirkungsgrades sowie der Ladeverluste ergibt sich eine Ausgangsleistung der Solarmodule von 555 Wh / 6 h / 70 % = 130 W. Davon entsprechen 70 % der tatsächlich vom Solarmodul während des Ladevorgangs verbrauchten Leistung.

1. Da die Ausgangsleistung von Solarmodulen von Faktoren wie der Sonneneinstrahlung und der Temperatur der Solarzellen abhängt, werden die Messungen von Solarzellenmodulen unter Standardbedingungen (STC) durchgeführt, die wie folgt definiert sind: Luftqualität AM1.5, Lichtintensität 1000W/m2, Temperatur 25°C.

2. Unter diesen Bedingungen wird die maximale Ausgangsleistung des Solarmoduls als Spitzenleistung bezeichnet. In vielen Fällen wird die Spitzenleistung des Moduls üblicherweise mit einem Sonnensimulator gemessen. Die wichtigsten Faktoren, die die Ausgangsleistung von Solarmodulen beeinflussen, sind Lastimpedanz, Sonneneinstrahlung, Temperatur, Verschattung usw.

Monokristalline Silizium-Solarzellen bestehen aus hochreinen monokristallinen Siliziumstäben und zählen derzeit zu den sich am schnellsten entwickelnden Solarzellen. Ihre Struktur und ihr Produktionsprozess sind ausgereift, und die Produkte finden breite Anwendung im Weltraum und auf der Erde.