Steven KwokСолнечная панель является важным компонентом солнечной системы уличного освещения, поскольку она позволяет свету работать с использованием чистой солнечной энергии вместо энергии, получаемой из ископаемого топлива.
Конкурентоспособность солнечной энергии как возобновляемого источника энергии в значительной степени зависит как от эффективности преобразования, так и от стоимости солнечных панелей. Эти факторы также влияют на популярность солнечных уличных фонарей.
В этой статье будут рассмотрены различные типы солнечных панелей, используемых в солнечных уличных фонарях, и обсуждены преимущества, которые они обеспечивают.
Кратко об эволюции солнечных батарей
Изобретена первая практическая солнечная панель в 1954 году исследователями Bell Labs. С тех пор технология солнечных панелей постоянно развивалась, сосредоточившись на миссии по повышению эффективности и снижению затрат. С момента появления кристаллических кремниевых солнечных панелей первого поколения индустрия солнечных панелей продвинулась в направлении разработки и тестирования различных материалов и технологий производства, выпуская ряд разновидностей, включая тонкопленочные, двусторонние, PERC и другие типы солнечных панелей. .
Наряду с эффективностью и стоимостью солнечные панели отличаются внешним видом, электронными и физическими характеристиками, что позволяет использовать солнечные уличные фонари в различных областях и с разными характеристиками.
Типы солнечных панелей, используемых в солнечных уличных фонарях
Кристаллические солнечные панели
Поликристаллические и монокристаллические две основные формы кристаллических солнечных панелей. Монокристаллические солнечные панели изготавливаются из монокристаллического кремния, который выращивают в цилиндрической форме и нарезают на тонкие пластины. Затем эти пластины перерабатываются в отдельные ячейки, которые соединяются вместе, образуя панель. Напротив, поликристаллические солнечные панели состоят из нескольких кристаллов кремния. Кремний расплавляют и заливают в форму, из которой получаются квадратные или прямоугольные пластины для последующих производственных процедур.
Монокристаллические солнечные панели имеют черный цвет, а поликристаллические — синий. Монокристаллические солнечные панели имеют более высокий КПД (15% до 22%), но по более высокой цене, чем последний. Но со временем стоимость монокристаллических панелей резко снизилась благодаря развитию технологий.
Монокристаллические панели в настоящее время захватили значительную долю рынка панелей для солнечных уличных фонарей, и вы вряд ли увидите поликристаллические панели в этих фонарях. Монокристаллические панели универсальны и могут использоваться в различных солнечных уличных фонарях, от сплит-моделей до моделей «все в двух» и «все в одном».
Солнечные панели PERC
Солнечные панели PERC представляют собой модифицированную версию кристаллических панелей, которые могут производить 10%-30% энергии. больше энергии. Они имеют пассивирующий слой как на передней, так и на задней стороне ячейки, что уменьшает поверхностную рекомбинацию электронов и дырок, тем самым повышая эффективность панели. Эта технология также включает конструкцию заднего контакта, которая позволяет поглощать больше света и преобразовывать его в электричество.
Популярность солнечных панелей PERC резко возросла за последние несколько лет. Его применение в солнечных уличных фонарях помогает повысить эффективность преобразования энергии, что позволяет питать более мощные осветительные модули. Другими словами, вы можете получить ту же мощность, используя меньшую и более компактную панель, внося свой вклад в эстетическую ценность света.
Двусторонние солнечные панели
Двусторонние солнечные панели основаны на солнечной технологии кристаллического кремния. В двусторонней панели светопоглощающий слой зажат между двумя слоями закаленного стекла или прозрачного пластика. Такая конструкция позволяет увеличить выработку энергии и повысить производительность в определенных условиях. Исследования показывают, что средний КПД двусторонних солнечных панелей составляет примерно на 20-30% выше, чем обычные панели, когда есть высокий уровень рассеянного солнечного света и отражающих поверхностей.
Поскольку двусторонние панели преобразуют энергию с обеих сторон, они являются идеальным выбором. для использования в солнечных уличных фонарях для более высокого выхода энергии. Их либо закрепляют сверху на фонарном столбе или корпусе фонаря, либо устанавливают вертикально, цепляя за столб.
Однако это приложение предъявляет строгие требования к качеству материала и методам инкапсуляции; в противном случае панели могут быть более подвержены повреждениям, особенно в суровых климатических условиях.
Тонкопленочные солнечные панели
Несмотря на то, что тонкопленочные солнечные панели были изобретены несколько десятилетий назад, в 1970-х годах, они стали последней горячей точкой в индустрии солнечного уличного освещения только за последние несколько лет.
Эти панели хвалят за многие преимущества, включая более низкую стоимость и более устойчивый производственный процесс. Но пункты, которые будут представлены ниже заставить их служить замечательным новатором для отрасли.
Тонкопленочные солнечные панели легкие и гибкие; они также гибкие и предоставляют много возможностей для дизайна панельных модулей в уличных фонарях. Солнечные уличные фонари вертикального типа обычно используют эти панели, которые можно установить по-разному. Во-первых, их можно встроить с четырех сторон квадратного фонарного столба. Во-вторых, они могут быть переработаны в ленточные ленты и собраны в многоугольную трубчатую структуру или свернуты в цилиндрическую конструкцию, а затем заключены в оболочку вокруг столба. Таким образом, технология тонкопленочных панелей придает солнечным уличным фонарям элегантный и современный внешний вид, соответствующий современным эстетическим представлениям.
Еще одним преимуществом тонкопленочных панелей является то, что они может поддерживать хорошую эффективность в условиях низкой освещенности например, в пасмурные или пасмурные дни. Наконец, они обладают впечатляющим температурным коэффициентом, что означает, что они менее чувствителен к перепадам температуры и их эффективность не упадет так сильно в жаркую погоду.
Другие солнечные панели
Все панели могут найти свое место в этой отрасли! Технически в уличных фонарях можно использовать и другие панельные технологии, такие как панели IBC и HJT. Но помимо эффективности, цена является решающим определяющим фактором, особенно учитывая дополнительные расходы на преобразование стандартных моделей в те, которые идеально подходят для уличных фонарей без массового производства, и потенциальные неточные затраты на техническое обслуживание этих новых панельных технологий в долгосрочной перспективе. Возьмем только что упомянутые в качестве примера; Панели IBC и HJT дороже, чем панели PERC, что делает их применение в настоящее время почти редкостью в индустрии уличного освещения.
Сравнительная таблица различных панелей, используемых в солнечных уличных фонарях
При оценке технологий солнечных панелей главными соображениями обычно являются эффективность преобразования, выходная мощность и стоимость. Эти факторы ключевые показатели общей производительности и ценности панели поскольку они влияют на то, какой тип модуля освещения может питать панель, сколько времени требуется панели для зарядить аккумулятор и т.д.
В наше время, когда солнечные батареи используются в уличных фонарях, необходимо учитывать факторы помимо функциональности. Такие аспекты, как гибкость и эстетическая ценность, должны также следует учитывать, поскольку они влияют на общий дизайн и внешний вид светильника. При развертывании проектов уличного освещения в районах с экстремальными погодными условиями также важно уделять более пристальное внимание весу и механической нагрузке панелей. Это важные факторы, которые нельзя упускать из виду.
Мы создали сравнительную таблицу, чтобы предоставить вам Общий обзор особенностей и преимуществ различных панельных технологий, используемых в солнечных уличных фонарях. Это поможет вам лучше понять различия между ними и принять взвешенное решение.
| c-Si Панели | Панели PERC | Двусторонние панели | Тонкопленочные панели | |
|---|---|---|---|---|
| Эффективность | ◼◼◼◻◻◻ | ◼◼◼◼◼◻ | ◼◼◼◼◻◻ | ◼◼◻◻◻◻ |
| Цена | ◼◼◼◻◻◻ | ◼◼◼◼◼◻ | ◼◼◼◼◻◻ | ◼◼◻◻◻◻ |
| Вес | ◼◼◼◻◻◻ | ◼◼◼◼◻◻ | ◼◼◼◼◼◻ | ◼◼◻◻◻◻ |
| Универсальность[1] | ◼◼◼◻◻◻ | ◼◼◼◻◻◻ | ◼◼◻◻◻◻ | ◼◼◼◼◼◻ |
Заключительное слово
Итак, какой тип солнечной панели наиболее подходит для использования в солнечных уличных фонарях?
Важно понимать, что солнечные уличные фонари представляют собой систему взаимосвязанных компонентов. Выбор солнечной панели влияет как на осветительные модули, так и на аккумуляторные модули, и в конечном итоге определяет функциональность всей системы.
Хотя эффективность, выходная мощность и стоимость могут иметь наибольшее значение, другие связанные функции и характеристики, а также среда проекта и требования также будут играть роль в процессе принятия решения.
