როგორ ახდენს მხიარული ტემპერატურა სოლარული ბატარიის მუშაობაზე ეფექტს და რა შეიძლება გაკეთდეს მის უკეთესი მუშაობისთვის?

მაღალი ტემპერატურის გავლენა სოლარული ბატარეების დამოწმებაზე

შეცვლის ეფექტივობის შემცირება

უმეტესი სოლარული ბატარეების (როგორიცაა კრისტალური სილიკონის სოლარული ბატარეები) შეცვლის ეფექტივობა შემცირდება ტემპერატურის ზრდით. ეს ხდება იმიტომ, რომ მაღალ ტემპერატურებზე სემიქონდუქტორული მასალების, როგორიცაა სილიკონი, შინაგანი თვისებები იცვლება. როდესაც ტემპერატურა ზრდის, სემიქონდუქტორის ბანდის სიგანე შემცირდება, რაც იწვევს უფრო მეტი ჩანაცვლების (ელექტრონ-ხარის წყვილების) შექმნას შენარჩუნებული სიმძლავრით. თუმცა, ამ დამატებითი ჩანაცვლებების რეკომბინაციის ალბათობაც ზრდის, რაც შემდეგ იწვევს ეფექტური ჩანაცვლებების რიცხვის შესაბამის შემცირებას, რომლებიც შეგიძლიათ შეაგროვოთ ელექტროდებზე, შესაბამისად შემცირებული არის ბატარეის შორტის მიმართული დენი, ღრმა დენი და სავსების ფაქტორი, რაც ბოლოს იწვევს შეცვლის ეფექტივობის შემცირებას. მაგალითად, კრისტალური სილიკონის სოლარული ბატარეების ტემპერატურული კოეფიციენტი არის დაახლოებით -0.4% /°C დან -0.5% /°C, რაც ნიშნავს, რომ თითოეული 1°C-ის ტემპერატურის ზრდაზე მათი შეცვლის ეფექტივობა შემცირდება 0.4%-დან 0.5%-მდე.

ხანგრძლივობის შემცირება

მაღალი ტემპერატურა აCELERATES სოლარული მოდულის შინაგან მასალების დაძველების პროცესს. ბატარეის დამაგრების მასალების შემთხვევაში, მაღალი ტემპერატურა შეიძლება იწვიოს დაძველება, ყვითელდება, დელამინაცია და სხვა პრობლემები დამაგრების ფილმის (როგორიცაა EVA ფილმი) შესახებ. თვითონ ბატარეაზე, მაღალი ტემპერატურა შეიძლება იწვიოს სილიკონის დისი შინაგან ქარიშხლის დეფექტების ზრდა, რაც შემდეგ იწვევს ბატარეის გრძელვადიან სტაბილურობასა და ხანგრძლივობას.

მეთოდები სოლარული ბატარეების დამოწმების გაუმჯობესებისთვის მაღალ ტემპერატურებზე

თეპლოს გასუფთავების დიზაინი

პასიური თეპლოს გასუფთავება

სოლარული ბატარეის მოდულის სტრუქტურული დიზაინი არის თეპლოს გასუფთავებისთვის საჭირო. მაგალითად, ზრდის პანელის უკანა მხარეს და ჰაერს შორის კონტაქტის ფართობი, გამოყენება კარგი თერმოკონდუქტირების მასალის როგორც პანელის უკანა პლანის, როგორიცაა მეტალურგიული უკანა პლანი ან მაღალი თერმოკონდუქტირების კომპოზიტური უკანა პლანი, რაც საშუალებას იძლევა ბატარეის შექმნილ თეპლოს უფრო ეფექტურად გადადის გარე გარემოში. ასევე, ბატარეის კომპონენტის დამაგრების სტრუქტურა რანონი დიზაინირებულია და გამოყენებული არის კარგი ვენტილაციის მასალა თეპლოს გასუფთავების დასახმარებლად.

აქტიური თეპლოს გასუფთავება

შეიძლება გამოყენებულ იქნას შეურაცხმყოფილი ჰაერის გაცილების მოწყობილობები, როგორიცაა ვენტილატორები. პატარა ვენტილატორები დაიყენება სოლარულ არეში და ჰაერის შეურაცხმყოფილი კონვექციით გადააქვს თეპლო ბატარეის ზედაპირიდან. დიდი სოლარული ელექტროსადგურებისთვის შეიძლება გამოყენებულ იქნას სითხის გასუფთავების სისტემები, როგორიცაა წყლის ან სპეციალური გასუფთავების საშუალების წრედით გადასატარებელი თეპლო ბატარეის მოდულიდან. ეს მეთოდი არის ეფექტური თეპლოს გასუფთავების მიმართ, თუმცა ღირებულება შესაბამისად მაღალია და შესაბამისია დიდ მასშტაბის სადგურებისა ან სპეციალური გამოყენების სცენარისთვის, რომელსაც სჭირდება მაღალი ენერგიის წარმოების ეფექტივობა.

მასალების გაუმჯობესება

ახალი სემიქონდუქტორული მასალა

ახალი სემიქონდუქტორული მასალების შემოსავალი სამუშაო თემპერატურების კარგი თვისებებით სოლარული ბატარეების დასაქმათ. მაგალითად, პეროვსკიტური სოლარული ბატარეები არის შესაძლოა კარგი დამოწმების სტაბილურობა მაღალ ტემპერატურებზე და მათი ტემპერატურული კოეფიციენტი არის ნაკლები კრისტალური სილიკონის ბატარეებზე. თუმცა, პეროვსკიტური ბატარეები ჯერ კიდევ გამოირჩენ ზოგიერთი ტექნიკური გადაწყვეტილების წინაშე, მათ აქვთ დიდი პოტენციალი მაღალ ტემპერატურებზე დამოწმების გაუმჯობესებისთვის.

მაღალ ტემპერატურებზე მძლავრი დამაგრების მასალა

მაღალ ტემპერატურებზე მძლავრი დამაგრების მასალების შემოსავალი და გამოყენება. მაგალითად, ახალი პოლიოლეფინური დამაგრების მასალების გამოყენება ტრადიციული EVA ფილმის ნაცვლად, ეს მასალა არის უფრო სტაბილური მაღალ ტემპერატურებზე და შემცირებს დაძველებული დამაგრების მასალების ბატარეის დამოწმებაზე მოქმედების ეფექტს.

ოპტიკური მართვა და ტემპერატურის კომპენსაციის ტექნოლოგია

ოპტიკური მართვა

ბატარეის მიერ შემოსული დამატებითი თეპლო შემცირდება ოპტიკური დიზაინით. მაგალითად, გამოყენებული იქნება სელექტიური აბსორბციის ფარდები ან ოპტიკური რეფლექტორები, რათა სოლარული ბატარეები შეიძლოს მხოლოდ სინათლის კონკრეტული სიგანის შესაძლებლობით შექმნა ელექტროენერგიის წარმოებისთვის, ხოლო სხვა სიგანეების სინათლი რომელიც ადვილად იწვევს თეპლოს შექმნას, ირადიანია, რაც შემცირებს ბატარეის ტემპერატურას.

ტემპერატურის კომპენსაციის ტექნოლოგია

ტემპერატურის კომპენსაციის ტექნოლოგია გამოიყენება სოლარული ბატარეის ცირკუიტის დიზაინში. მაგალითად, ტემპერატურის სენსორის და კომპენსაციის ცირკუიტის დამატებით ბატარეის მუშაობის მდგომარეობა არის რეალურად ადაპტირებული ბატარეის ტემპერატურის მიხედვით, როგორიცაა ტვირთის რეზისტორის შეცვლა ან შეურაცხმყოფილი ბიასის გამოყენება, რათა შემცირდეს მაღალი ტემპერატურების უარყოფითი გავლენა ბატარეის დამოწმებაზე.