单晶硅转换效率最高,一般可达15-18%。实验室可达百分之二十几,但实际应用的时候达不到,很昂贵。理性选择一般都用15%~16%的,应用值比较稳定。
多晶硅一般可达12~17%,同等规格配置下比单晶发电少,价格比单晶硅便宜,但温度耐受性比单晶好。
非晶硅薄膜电池,6-8%左右,价格昂贵,适合对外观要求很高的应用,如果考虑到经济效益,不如单晶多晶好。
但是单独比较效率值是不准的,关键还是要看额定发电功率多少W。因为效率值不是一个百分比值,是小数点缩写之后的值。比如额定功率250W,60片的标准规格是1650mm992mm,所以效率是250W/(16500992),然后再除以1000,就是153%,但有的厂家为了让这个数字显得高,在制作工艺上缩小规格,缩小标准尺寸比如1640990,那么这个效率值就变高了,但它发电的能力250W并没有改变。
太阳能转化效率
来源:European Commission, Research Headlines
来源:Solarbe光伏论坛
德国Fraunhofer ISE研究所宣布已利用光电效应成功提高太阳能电池的转换效率,创下新的欧洲纪录,用于集中式太阳光电技术的III-V族半导体多接面式太阳能电池的效率为397%,增加了21%。这项研究工作的资金为834万欧元,是欧盟FULLSPECTRUM(注一)研究计画之一。
负责领导这项研究的Frank Dimroth博士说明,研究小组成功改良了太阳能电池的接面,以相同的半导体结构,将日光转换成电能的效率提高了。当阳光接触到电池时,部分光线在半导体材料中被吸收,意即光线的能量被转移到半导体。集中式太阳光电系统的多接面式太阳能电池的最佳效率为300-600 suns,换言之,必须达到三百到六百个阳光集中值。太阳能电池前端的金属化产生不同的集中值,电流从太阳能电池的中间通过薄线网络流到边缘,再被边缘 50微米细的金属线接收。这种金属网结构是影响集中式太阳光电系统的重要关键。首先,金属导线应该传输阳光集中下所产生的大量电流,但需要配合低电阻进行。另一方面,金属导线必须尽可能细小,因为阳光无法穿透金属,而电池上有金属覆盖的范围将无法转换电力。
Fraunhofer ISE研究人员于2006年开始致力于最佳接触结构理论计算的工作。今年七月,该小组成功达到376%的太阳能电池转换效率。研究小组致力研发多接面式太阳能电池最高效率已超过十年。然而,由于原材料和生产的高成本,使得这类型电池仅应用于光电系统和太空。
注一:
FULLSPECTRUM(太阳光谱)是欧盟执委会第六期科研架构计画(FP6)永续能源系统计画之一,旨在有效率地使用「太阳光谱」,并改良:
1「III-V族多接面式太阳电池(multi-junction cells)」,使其效率达到40%。
2 太阳能热光电转换器(Solar thermo-photovoltaic converters)。
3 中间夹层之材料及电池(Intermediate band materials and cells)。
4 为实践新概念应配套之「制造技术」。
此项计画于2003年11月1日开始,并于2008年10月31日结束为期五年的研究。
太阳能的热效率怎么计算
我国太阳能行业普遍能够达到的太阳能热水系统效率为33%左右。
决定系统效率的各大因素,太阳能热水系统而言,系统效率由五个环节决定:集热、输热(换热)、控热、储热、用热。
1、集热环节:集热器是光能转变成热能最初始的地方。集热器有管式(真空管、U型管、热管)和板式(平板)两种方式。
2、输热(换热)环节:将热量从集热器内部通过流体,在管道的输送下将热量传递给蓄能体的过程。输热环节以集热器流道、循环管路、换热器、循环泵为主要部件。
3、控热环节:当集热器与储热水箱的温差达到设定的启动条件时(5-10°可调),循环泵启动。这就是最常用的温差循环模式。
太阳能转换效率
设备热效率计算通则
2009-08-21 09:42 GB2588—81
适用范围
本标准为使用燃料和利用热量的热设备,计算热效率时的原则规定
2 热效率
设备热效率是指热设备为达到特定目的,供给能量利用的有效程度在数量上的表示,它等于有效能量对供给能量的百分数
3 热效率的计算
计算设备热效率η(%)使用下列公式:
式中:η-设备热效率;
QUX-有效能量;
QGG-供给能量;
QSS-损失能量
31 计算热效率时,必须明确划定设备范围(体系)
32 对有效能量、供给能量与损失能量,应采用相同的单位
33 对于连续工作的设备,热效率的计算,指的是热稳定工阅下的热效率对于间歇或周期工作的设备热效率,或计算设备在特殊状态下的热效率时,热效率符号的右下角应加相应的角标
4 有效能量(QYX)的计算
有效能量是指达到工艺要求时,理论上必须消耗的能量
有效能量通常包括下列中的一项或几项
41 在一般的加热工艺中,为从体系入口处状态加热到出口处状态所吸收的热量
42 在工艺要求温度高于出口温度的加热工艺中,为从入口处温度加热到工艺要求温度所需要的热量
43 在有化学反应的工艺中,为所吸收的化学反应热
44 在干燥、蒸发等工艺中,为水分等蒸发物质所吸收的热量
45 产品或同时产生的副产品本身包含有部分燃料时,有效能量应包括这部分燃料的发热量
46 体系向外输出的电、功
47 未包括在以上各项中的其它有效能量
5 供给能量(QGG)的计算
供给能量是指外界供给体系的能量
供给能量通常包括下列中的一项或几项
51 燃料燃烧时所供给的能量
511 燃料带入能量,包括燃料应用基低(位)发热量和燃料由基准温度加热到体系入口处温度的显热
512 空氯带入能量,为体系入口处空气的焓与基准温度下的焓之差计算中可认为空气的含湿量不变
513 雾化蒸汽带入能量,为体系入口处蒸汽的焓与基准温度下水的焓之差
52 外界供给体系的电、功
53 外界向体系的传热量
54 载能体带入体系的能量
541 若载能体为蒸汽,则供给能量为体系入口处蒸汽的焓减去基准温度下水的焓
542 若为热空气、烟气、燃气或其它高温流体,则供给能量为相应载能体在体系入口处的焓与基准温度下焓之差
55 有化学反应时,为放热反应的反应热(不包括燃料燃烧时所供给的能量)
未包括在以上各项中的其它供给能量
6 损朱能量(QSS)
损失能量是指在体系供给能量中,未被利用的部分
7 根据设备特点的不同,热效率的具体计算,在专业标准中可作补充规定
8 当有效能量被重复使用时,则应另行规定计算方法
9 上述各项计算均应符合GB 2586-81《热量单位、符号与换算》与GB 2587-81《热设备能量平衡通则》
附录《设备热效率计算通则》说明
1 热效率
设备热效率是衡量设备能量利用的技术水平和经济性的一项综合指标,对进一步改革生产工艺、提高设备制造水平、改善管理、降低产品能耗具有重要意义
设备热效率可通过供给能量、有效能量或损失能量的测量计算来确定有效能量等于供给能量与损失能量之差在能量转换、传递过程中总有一部分损失,有效能量总是小于供给能量,因此设备热效率的数值总小于1
2 有效能量
有效能量是指达到工艺要求时,理论上必须消耗的能量此处的工艺,不是指工厂现行的各种生产流程,而是指某种特定的工艺机理,如蒸发、干燥、冷却、加热等不论使用哪种燃料,或者使用其它能源,也不论采用什么方法、设备和流程,有效能量只与该工艺机理和相应的工艺要求有关,与工厂具体的生产工艺没有直接关系但是,采用先进的生产设备和工艺流程,都能降低能量消耗,减少供给能量,提高设备热效率
3 供给能量
本标准供给能量系指由能源供给的能量,不包括由工质或物料带入的能量,以便于直接考察能源有效利用程度
4 能量单位换算
各种能量单位之间的换算,按照GB 2586-81附录二表4
什么是太阳能电池板的转化效率
一,太阳能热水器转换效率;
:热水器倾角,即热水器受热面与水平面的夹角太阳能热水器受热面面积
:太阳辐射强度,即单位面积的表面上,在单位时间内获得的太阳辐射能量
:太阳光线对于地平面的交角,即太阳在当地的仰角当地的地理纬度
:太阳直射点的纬度太阳能热水器热效率
二,先在标准光强下测试被测太阳能电池板的输出电压电流:
1,标准光强是指:
AM15,
1000W/平方米,
组件温度:25度,
最好是用太阳能光伏专用测试仪进行测试
2要测试的参数:
Pw,
Vop,
Iop,
Voc,
Isc
3将该被太阳能电池板的功率除以该太阳能电池板的面积再除以1000,则得出效率
假设:
该太阳能电池板的功率为5W,
面积为:003平方米,
则它的效率为:5/003/1000=0167=167%,
也就是它将平方米1000W
太阳光能量的167%转换成了电能
太阳能效率公式E=?
采用一定功率密度的太阳光照射电池,电池吸收光子以后会激发材料产生载流子,对电池性能有贡献的载流子最终要被电极收集,对应一个输出功率,那么,用产生的这个功率除以入射光的功率就是转换效率。
对于太阳能光伏行业来说,电池效率是一个敏感词汇,因为它代表着整个行业最先进的技术,它也承载着整个行业的未来发展。
之所以太阳能发电没有在全球发展起来,最主要的原因就是电池效率太低。
这也就意味着,太阳能发电要获得不断的发展,就必须不断的提升太阳能电池的发电效率。对于太阳能光伏行业来说,电池效率就是行业的生命力。
扩展资料:
影响太阳能电池转换效率的因素:
1、太阳能光强。太阳能电池就是把太阳光转化为电的一种器件,在一般的情况下(注意条件),太阳能电池的效率随光强增加而增加的。
2、电池的材料。不同的材料对光的吸收系数不同,禁带宽度也不同,量子效率自然也不同,电池效率自然也不同了。
3、工艺水平。不同的工艺水平,电池的效率自然也不同,看看各个厂子就很明白了,为什么原材料几乎都一样,做出来的电池效率却差别很大,原因就在这。
参考资料:
能量E有即做有用功的能量 ,E完即做所有功的能量 推导靠理解吧, 1因为热机做功肯定有损耗,一部分转化成热能,一部分做功,这就是E有/E完100% 2同理3同理,用于不同机械而已,本质一样
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