Küsimus:
Kas päikesepatareid vananevad? Miks ja kuidas?
peterh - Reinstate Monica
2015-01-22 23:56:18 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Nagu kuulsin, on fotogalvaaniliste elementide eeldatav eluiga tavaliselt mõnikümmend aastat. See on väga pikk, arvestades nende kõrgeid kulusid ja sellel on märkimisväärne (negatiivne) mõju kogukuludele.

Miks nad vananevad? Ma näen ainsat võimalust, mis võib kahjustada nende aatomistruktuuri, ja see on päikese väga kõrge energeetilise ultraviolettkiirguse (või isegi pehme röntgeniga) footonite spekter (mis on ainult väike osa tema võimsusest).

Ja ma arvan, et neid footoneid saaks hõlpsasti filtreerida räni kohal oleva läbipaistva plastkihi abil.

Miks siis päikesepatareid vananevad ja mis neis aatomi tasandil toimub?

Lisaks PV-materjalile, mis halvendab lamineerimismaterjalide riket, võib olla väga oluline tegur. EVA-d kasutatakse peaaegu universaalselt klaaspaneelidel lamineeritud räni jaoks. Vabad radikaalid (mitte „kommo õõnestavad”) eralduvad UV-kiirguse toimel EVA-l. Kaasaegsetel paneelidel võib klaasis olla lisandeid, mis on mõeldud EVA kõrvalsaaduste puhastamiseks. Kõiki EVA-sid ei looda võrdselt (kuigi need võivad olla nominaalselt ühesugused). Olen näinud, et EVA-d reklaamiti kui "ainult Hiinas kasutatavat" ja Hiina PV-tootja (mõned aastad tagasi) ütles mulle, et tema "eelis" on kasutada ainult Saksamaalt pärit EVA-d.
Kolm vastused:
#1
+12
KTM
2015-01-23 01:05:38 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Riiklik taastuvenergia labor (NREL) hindab päikesepaneelide lagunemist umbes 0,4% -1% aastas. Ma ei tea, mis on siin keemiline toime (elektritulemuseks on PV-rakkude järjestikuse takistuse suurenemine), kuid paneelide pikaajaline lagunemine on seotud UV-kiirgusega. Ehkki UV-kiirgus kahjustab PV-materjali, sisaldab see energiat, mida me tahame koguda, nii et te ei saa seda paneeli eesmärki rikkumata täielikult välja filtreerida.

Muud lagunemise põhjused on enamasti seotud ilmastikuoludega, kuid süsteemi mehaaniliste pingete näol. Kõik, alates tuulest kuni lumesajuni, võib paneele kahjustada, painutades paneele, tekitades päikesepatareides väiksemaid pragusid ja sisseehitatud elektriühendusi. Muud tegurid halvenenud päikesepaneelil hõlmavad korrosiooni või toimiva süsteemi hooldamiseks vajalike tugiseadmete eluiga (nende muude seadmete eluiga võib olla lühem kui paneelil ja kui need on piisavalt kallid, põhjustaks see süsteemi jätkusuutmatust rahaliselt võrreldes kogu paneelsüsteemi asendamisega).

Allikas: http://www.engineering.com/ElectronicsDesign/ElectronicsDesignArticles/ArticleID/7475/What-Is-the-Lifespan-of- a-Solar-Panel.aspx (vaadake NREL-i aruande linki Loe edasi)

Temperatuuri muutused võivad elektroonikale, mis päikesepatareid oma olemuselt on, palju pingeid tekitada. Kui olete piirkondades, kus talvel on tavaline tugev külmumine, teeb jää kogunemise potentsiaal ka lahtritele ja nende külge kinnitatud riistvarale.
#2
+12
Dave Tweed
2015-01-23 01:54:05 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Pidage meeles, et P-N ristmikud tekivad ennekõike lisandite (lisandid) hajutamisel räni kõrgendatud temperatuuridel (1000–1 500 K). Ristmiku efektiivsus on seotud sellega, kui järsult muutub dopandi kontsentratsioon ristmikul (selle gradient).

Madalamatel temperatuuridel, näiteks nendel, millele päikesekiirgus on avatud (näiteks 270–330 K ), difusioon on palju, palju aeglasem, kuid see ei peatu täielikult. Piisava aja möödudes muutuvad dopandi gradiendid vähem järsuks, vähendades P-N ristmiku efektiivsust. Äärmiselt pikas perspektiivis (aastatuhandeid) lakkavad pooljuhtseadmed töötamast, kuna nende ristmikud kaovad täielikult.

#3
+9
Tristan
2015-01-24 09:15:42 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Teise nurga all on minu kogemus päikesepatareidega pigem kosmosepõhine kui maapealne. Kosmoses asuvate päikesepatareide lagunemise suurimad tõukejõud on osakeste kiirgus ja orbiidi prahi mõjud. Osakeste kiirgus laguneb ristmiku kulumisel ja orbiidi praht laguneb peamiselt rakkude sisemise seeriatakistuse suurendamise kaudu. Kuna rakkude jahutamiseks puudub õhk, võib vastupidine eelsoojendus olla tõsine probleem ka siis, kui päikesestruktuur muud struktuurid osaliselt varju jäävad.



See küsimus ja vastus tõlgiti automaatselt inglise keelest.Algne sisu on saadaval stackexchange-is, mida täname cc by-sa 3.0-litsentsi eest, mille all seda levitatakse.
Loading...