Kysymys:
Vanhenevatko aurinkokennot? Miksi ja miten?
peterh - Reinstate Monica
2015-01-22 23:56:18 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kuten kuulin, aurinkosähkökennojen elinajanodote on yleensä muutama vuosikymmen. Tämä on hyvin pitkä, kun otetaan huomioon niiden korkeat kustannukset, sillä on merkittävä (negatiivinen) vaikutus kokonaiskustannuksiin.

Miksi he ikääntyvät? Näen ainoan mahdollisuuden, joka voi vahingoittaa heidän atomirakennettaan, ja tämä on auringon erittäin korkea energinen ultravioletti (tai jopa pehmeä röntgen) fotonispektri (joka on vain pieni osa sen voimasta).

Ja mielestäni nämä fotonit voidaan ehkä suodattaa helposti läpinäkyvällä muovikerroksella piin päälle.

Miksi aurinkokennot ikääntyvät ja mitä niissä tapahtuu atomitasolla?

Samoin kuin PV-materiaali, joka hajottaa laminointimateriaalien rikkoutumista, voi olla erittäin merkittävä tekijä. EVA: ta käytetään melkein yleisesti laminoituun piiin lasipaneeleissa. Vapaita radikaaleja (ei "kumoavaa" lajia) vapautuu UV-vaikutuksesta EVA: han. Nykyaikaisissa paneeleissa voi olla lisäaineita lasissa, joka on suunniteltu puhdistamaan EVA-sivutuotteita. Kaikki EVA: t eivät ole luotu tasa-arvoisiksi (vaikka ne olisivat nimellisesti samanlaisia). Olen nähnyt EVA: n mainostavan "vain Kiinassa käytettäväksi", ja kiinalainen PV-valmistaja (muutama vuosi sitten) kertoi minulle, että hänen "etuna" oli käyttää vain Saksasta peräisin olevaa EVA: ta.
Kolme vastused:
#1
+12
KTM
2015-01-23 01:05:38 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kansallinen uusiutuvan energian laboratorio (NREL) arvioi noin 0,4% -1%: n hajoamisen vuodessa aurinkopaneeleille. En tiedä mikä kemiallinen vaikutus on täällä (sähköinen tulos on PV-solujen sarjavastuksen kasvu), mutta paneelien pitkäaikainen hajoaminen korreloi UV-altistuksen kanssa. Vaikka UV-säteet vahingoittavat PV-materiaalia, ne sisältävät energiaa, jonka haluamme kerätä, joten et voi suodattaa sitä kokonaan vahingoittamatta paneelin tarkoitusta.

Muut hajoamisen syyt ovat enimmäkseen säähän liittyviä, mutta järjestelmän mekaanisten rasitusten muodossa. Kaikki tuulesta lumisateeseen voi vahingoittaa paneeleja taivuttamalla paneeleja, jotta aurinkokennoissa ja sulautetuissa sähköliitännöissä olisi pieniä halkeamia. Muita heikentyneen aurinkopaneelin tekijöitä ovat korroosio tai toimivan järjestelmän ylläpitoon tarvittavien tukevien sähkölaitteiden käyttöikä (näillä muilla laitteilla voi olla lyhyempi käyttöikä kuin paneelilla, ja jos ne ovat tarpeeksi kalliita, se aiheuttaisi järjestelmän kestämättömyyden taloudellisesti verrattuna koko paneelijärjestelmän korvaamiseen).

Lähde: http://www.engineering.com/ElectronicsDesign/ElectronicsDesignArticles/ArticleID/7475/What-Is-the-Lifespan-of- a-Solar-Panel.aspx (Katso NREL-raportin Lue lisää -linkki)

Lämpötilanmuutokset voivat aiheuttaa paljon rasituksia elektroniikalle, joka aurinkokennoilla on luonnostaan. Jos olet alueilla, joilla saat säännöllisiä kovia jäätymiä talvella, jääkertymisen mahdollisuus tekee myös numeron soluihin ja niihin kiinnitettyihin laitteistoihin.
#2
+12
Dave Tweed
2015-01-23 01:54:05 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Muista, että P-N-liitokset syntyvät ensinnäkin diffundoimalla epäpuhtauksia (lisäaineita) piihin korkeissa lämpötiloissa (1000 - 1500 K). Risteyksen tehokkuus riippuu siitä, kuinka jyrkästi lisäaineen pitoisuus muuttuu risteyksessä (sen kaltevuus).

Matalemmissa lämpötiloissa, esimerkiksi niissä, joille aurinkopaneeli on alttiina (esimerkiksi 270 - 330 K ), diffuusio on paljon, paljon hitaampaa, mutta se ei lopu kokonaan. Riittävän ajan kuluttua lisäaineiden kaltevuudet muuttuvat vähemmän jyrkiksi, mikä vähentää P-N-liitoksen tehokkuutta. Äärimmäisellä pitkällä aikavälillä (vuosituhannet) puolijohdelaitteet lakkaavat toimimasta, koska niiden risteykset häviävät kokonaan.

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

Eri näkökulmasta kokemukseni aurinkokennoista on avaruuspohjainen eikä maanpäällinen. Suurimmat avaintekijät avaruuspohjaisten aurinkokennojen hajoamisessa ovat hiukkassäteily ja kiertoradan vaikutukset. Hiukkassäteily hajoaa kuluttamalla risteystä ja kiertorata hajoaa ensisijaisesti lisäämällä solujen sisäistä sarjaresistenssiä. Koska kennojen jäähdyttämiseksi ei ole ilmaa, käänteinen esijännitys voi myös olla vakava ongelma, jos aurinkopaneeli varjostuu osittain muusta rakenteesta.



Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 3.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...