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太阳能蓄电池寿命是多长
太阳能蓄电池的寿命没有具体的时间,好的单晶硅电池一般可以用30年以上。
电池内PN结的结合程度,还有硅片的纯度,都会影响到电池的寿命,这两项决定了太阳能电池在同样光[辐射能量]的照射下,产生电能的强度,蓄电池使用时间长了PN结肯定会不断破裂,这样蓄电的效率就会不断下降。直到不能能满足用户需求的时候寿命结束。
单晶硅蓄电池相比于其他的蓄电池,PN结更牢固,而且他晶面单向,所以反射率比较小,吸收的能量比较多,效率自然比较高,而且更耐用。
环境温度对太阳能蓄电池寿命有很大的影响,当环境温度每升高10℃,太阳能蓄电池寿命约减少50%。因此为了延长电池寿命,电池房应安装空调,使室温保持在15~25℃。
太阳能电池板价格
30平米的电池板大约是180W的板需要20块或者240W的板需要15块(总计约4000W),蓄电池大约需要35到40块(12V100A的),逆变器一个,电池板占成本的60%,现在市场价大约是15RMB左右1W,蓄电池占成本的30%左右(大约600RM左右一块),逆变器占成本的5%左右(约3000-4000RMB),其他占成本约5%.总计成本在10万元RMB左右。光照一天算6H,一天的发电量约在20-30度之间。
太阳能蓄电池原理
太阳能电池结构及工作原理
太阳能电池的结构及工作原理太阳能电池的外形及基本结构如图1。基本材料为P型单晶硅,厚度为0.3—0.5mm左右。上表面为N+型区,构成一个PN+结。顶区表面有栅状金属电极,硅片背面为金属底电极。上下电极分别与N+区和P区形成欧姆接触,整个上表面还均匀覆盖着减反射膜。当入发射光照在电池表面时,光子穿过减反射膜进入硅中,能量大于硅禁带宽度的光子在N+区,PN+结空间电荷区和P区中激发出光生电子——空穴对。各区中的光生载流子如果在复合前能越过耗尽区,就对发光电压作出贡献。光生电子留于N+区,光生空穴留于P区,在PN+结的两侧形成正负电荷的积累,产生光生电压,此为光生伏打效应。当光伏电池两端接一负载后,光电池就从P区经负载流至N+区,负载中就有功率输出。太阳能电池各区对不同波长光的敏感型是不同的。靠近顶区湿产生阳光电流对短波长的紫光(或紫外光)敏感,约占总光源电流的5-10%(随N+区厚度而变),PN+结空间电荷的光生电流对可见光敏感,约占5%左右。电池基体区域产生的光电流对红外光敏感,占80-90%,是光生电流的主要组成部分。
将光子转换为电子
计算器和人造卫星上使用的太阳能电池都是光伏电池或者模块(模块就是一组通过电路连接并封装在一个框架内的电池)。光伏电池(Photovoltaics),顾名思义(photo=光,voltaic=电),是指将太阳光转换为电能的电池。光伏电池之前只用在太空中,而现在却越来越普及,且使用方式也越来越普通。它们甚至可以为您的住宅供电。这些装置是如何工作的呢?光伏(PV)电池由半导体材料制成,比如硅就是目前最常用的一种半导体。当光照射电池时,有一部分光会被半导体材料吸收。这意味着吸收的光能将传给半导体。能量会导致电子逸出,使它们可以自由流动。光伏电池中还有一个或多个电场,可以迫使由光吸收并释放的电子以一定方向流动。电子的流动形成电流,通过在光伏电池的顶部和底部安放金属触点,我们可以将电流引出来,以供使用。例如,电流可以为计算器供电。此电流以及电池电压(由内部电场产生)决定了太阳能电池的功率(或者瓦特数)。在将N型硅与P型硅放到一起时,有趣的情形发生了。切记,每块光伏电池至少有一个电场。没有电场,电池就无法工作,而此电场是在N型硅和P型硅接触的时候形成的。突然,N侧的自由电子(它们一直在寻找空穴来安身)看到了P侧的所有空穴,然后便疯狂地奔向空穴,将空穴填满。以前,从电的角度来看,我们所用的硅都是中性的。多余的电子被磷中多余的质子所中和。缺失电子(空穴)由硼中缺失质子所中和。当空穴和电子在N型硅和P型硅的交界处混合时,中性就被破坏了。所有自由电子会填充所有空穴吗?不会。如果是这样,那么整个准备工作就没有什么意义了。不过,在交界处,它们确实会混合形成一道屏障,使得N侧的电子越来越难以抵达P侧。最终会达到平衡状态,这样我们就有了一个将两侧分开的电场。这个电场相当于一个二极管,允许(甚至推动)电子从P侧流向N侧,而不是相反。它就像一座山——电子可以轻松地滑下山头(到达N侧),却不能向上攀升(到达P侧)。这样,我们就得到了一个作用相当于二极管的电场,其中的电子只能向一个方向运动。让我们来看一下在太阳光照射电池时会发生什么。当光以光子的形式撞击太阳能电池时,其能量会使电子空穴对释放出来。
每个携带足够能量的光子通常会正好释放一个电子,从而产生一个自由的空穴。如果这发生在离电场足够近的位置,或者自由电子和自由空穴正好在它的影响范围之内,则电场会将电子送到N侧,将空穴送到P侧。这会导致电中性进一步被破坏,如果我们提供一个外部电流通路,则电子会经过该通路,流向它们的原始侧(P侧),在那里与电场发送的空穴合并,并在流动的过程中做功。电子流动提供电流,电池的电场产生电压。有了电流和电压,我们就有了功率,它是二者的乘积。
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有影响。随着温度的升高短路电流密度会增加,但是开路电压和填充因子都会随着温度的升高而降低,总的效果是转换效率降低。
1、每天照明时间,就是每天晚上照明几个小时。照明时间越长,耗电越多,太阳能板和蓄电池的配置也就越大太阳能路灯安装地点的周边环境,如果周边树木较多,房屋较高,每天会有一段时间遮挡太阳能板,那么配置就要加大。
2、当地的常年气温,这主要影响的是太阳能路灯储能蓄电池的放电情况和使用寿命。天气越冷蓄电池的放电越少,比如东北地区的蓄电池就要配的大一些,这样才能确保太阳能路灯的使用寿命。正常北方冬天蓄电池的放电只能达到夏天的70%,蓄电池如果长期亏电使用,寿命会缩短很多。
3、太阳能路灯的灯杆设计为几米。太阳能路灯灯杆越高,光源离地面距离越远,这样对于光源的亮度要求越高,亮度高了耗电就会多,所以路灯整体的配置就要加大。
4、太阳能路灯使用地区的太阳紫外线强度,当地每天的日照时间是几个小时。就是每天有效的光照时间,这直接关系到太阳能板每天能给电池充多长时间的电,全国平均日照时间是3.5小时,但是云南的光照时间就要比黑龙江长很多。
- Chen
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太阳能电池怕晒太阳,一晒太阳就要见光死?这听起来有点啼笑皆非,但又是确凿无误的事实。背板紫外光光解、EVA变色、有机电池(有机电池、燃料敏化电池、钙钛矿电池)紫外光光解、晶硅电池的光致衰减和光热衰减,都是光照造成的问题,严重影响发电效率和组件可靠性。经过学界工业界不懈的努力,其中的很多问题都已经成为了历史。但往往伴随着对效率的不懈追求,新的问题又会出来!
高紫外透光组件
传统组件基本上是不指望紫外光发电的,原因大致在于:
-组件玻璃含铁量比较高,紫外光透不了多少到电池上去;
-晶硅发射极表面掺杂浓度比较高,形成“死层”,短波长光复合严重,没法有效利用紫外光。
但是紫外光毕竟能量很大,所以一直有人都在打它的主意。高透玻璃、减反玻璃、改进正银、轻掺杂发射极,使得利用紫外光的可能性大大增加。于是作为最后一道障碍,人们开发了高紫外透过率的EVA。高透EVA可以使得短路电流和最后的发电效率提升1.7%,刚当可观。
高紫外透光组件的衰减问题
可是问题来了,研究人员发现,紫外光对电池有严重伤害。基本上,随着紫外线的注入量的增加,电池指标基本上是线性下降。其中开路电压的下降尤其厉害。
寻找衰减根源的过程,跟凶杀案侦破也没什么区别了:
-光浸润基本排除了LID的影响;
-EVA和玻璃的透光率也没有变化,排除了变色的因素,矛头进而指向了材料钝化;
-建立标准二极管模型,发现开路电压下降的主要因素是SRH复合增加;
-结合长期以来的报道,基本事实得到了澄清:氮化硅/硅界面受到了破坏,导致了氢钝化效果下降,硅悬挂键增多,表面复合增加。
- 北有云溪
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现在的蓄电池基本上都是采用三段式充电方法,也就是说充电过程如下:①恒流充电阶段,充电器充电电流保持恒定,充入电量快速增加,电池电压上升;②恒压充电阶段,充电器充电电压保持恒定,充入电量继续增加,电池电压缓慢上升,充电电流下降;③蓄电池充满,充电电流下降到低于浮充转换电流,充电器充电电压降低到浮充电压;④浮充充电阶段,充电器充电电压保持为浮充电压;所以你不用担心过冲会导致什么问题,蓄电池浮充状态是很安全的。