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地区热点问题,太阳能电池在哪强

2019-09-04 03:59

哈德斯菲尔德大学的研究人员迄今为止对英国太阳能电池板的有效性进行了迄今为止规模最大的研究,并发现由于地区「热点」的问题,该国部分地区的总体功率损失高达25%。在英格兰北部也发现热点比在南方更为普遍。Mahmoud Dhimish博士是电子与控制工程讲师,也是该大学光伏实验室联合主任,他分析了分布在英国的2580个多晶硅光伏板。在对资料进行量化后,Dhimish博士发现,发现有热点的面板产生的功率输出明显低于那些没有的功率输出。他还发现,位置是热点分布的主要贡献者。光伏热点是高温区域,只能影响太阳能电池板的一部分。它们是局部降低效率的原因,也是光伏老化加速的主要原因,通常会对太阳能电池板的寿命性能造成永久性损害。根据Dhimish博士的说法,这是第一次从如此大规模的资料集中调查热点如何影响光伏电池板的性能,并表示该发现的结果证明了英国热点的首选位置。「这项研究显示了英格兰北部前所未有的热点密度,」Dhimish博士说。「超过90%的热点位于北部,其中大部分位于内陆,而沿海地区则较少见。」

太阳能电池在哪强?

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研究人员预计了全球太阳能电池实际性能。图片来源:《焦耳》

两类太阳能电池在热带地区的能量输出可能有5%或更多的差异。目前,大部分新兴的太阳能电池市场都位于这一地区。

美国麻省理工学院研究人员预测了世界各地太阳能电池的生产能力,并指出这种差距的原因是太阳能会受温度和大气中水分的影响而变化。近日发表在《焦耳》杂志上的论文,强调太阳能产品在不同的环境中可能会有不同的表现。

此外,研究人员还开发出一个开源工具。麻省理工学院机械工程副教授Tonio Buonassisi说:“我们研究了位置和技术因素,提出了一个预测太阳能电池板能量输出的框架。如果你有一种太阳能新技术,你可以看到你的技术在哪里更好。”

为了演示该框架如何工作,研究人员将来美国和新加坡的太阳能电池位置数据,与用1年的卫星天气数据绘制出的太阳能电池户外最佳位置图相结合,分析了硅和碲化镉两类太阳能电池。

研究人员发现,在炎热潮湿的新加坡,碲化镉太阳能电池比硅电池产生的能量多5%。其他高电子带隙的材料也可能有类似趋势,如砷化镓或金属卤化钙钛矿。

“目前,开发人员用来预测太阳能电池板产能和太阳能系统规划的工具通常是昂贵和不准确的。”麻省理工学院光伏研究实验室助理研究员Ian Marius Peters说,“它们不准确的原因是,它们是为美国、欧洲和日本等温带气候地区开发的。”

感兴趣的用户可以下载该工具,然后输入他们自己的位置和不同类型的太阳能电池信息,从而确定他们的太阳能电池在哪里工作最好,或者应该在他们的位置使用哪种类型的太阳能电池。研究人员表示,这是一种不同的太阳能电池思考方式,这些电池通常被描述为在实验室条件下能产生多少能量,而不是在特定环境中的实际情况。

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