En omfattende guide til solcellebatteriteknologi

Indholdsfortegnelse

Introduktion

En solcelle er en halvleder fotovoltaisk enhed, der bruger den fotovoltaiske effekt til at konvertere solenergisystem direkte til elektricitet. Det er hovedsageligt en fotovoltaisk enhed lavet ved at bruge princippet om halvleder PN-forbindelse, og den kan omdanne solenergien på dens overflade til elektrisk energiudgang under sollysbestråling, og konverteringseffektiviteten er høj, så det kaldes en solcelle.

Forståelse af altansolsystemer

Hvordan solceller fungerer

Solenergi er en slags strålingsenergi, brugen af ​​solenergiproduktion skal omdannes til elektrisk energi, hvilket skal ske ved hjælp af energiomformere. Der er to måder at generere solenergi på, den ene er lys - varme - el-konverteringsmetoden, og den anden er den direkte konvertering af lys - elektricitet.
① Lys – varme – elektricitetskonverteringsmetode ved at bruge solstråling til at generere elektricitet, generelt af solfangeren vil blive absorberet af den termiske energi omdannet til damp og derefter drive turbinegeneratoren til at generere elektricitet.
② fotoelektrisk direkte konvertering metode ved hjælp af den fotoelektriske effekt vil blive direkte omdannet til solstråling energi til elektricitet, og lys - den grundlæggende enhed er konvertering af solceller.

Hvordan er solcellemarkedet i dag?

En solcelle er en enhed, der udnytter lysenergi til at omdanne den til elektricitet og har en bred vifte af anvendelsesmuligheder. I øjeblikket bruges solceller i en bred vifte af husholdnings- og industriapplikationer, herunder altan solcelleanlæg, kommerciel industriel energilagring.

Brugen af ​​solceller bliver mere og mere almindelig, primært takket være følgende faktorer:

1. Vedvarende energi: Solenergi er en ren energikilde og er miljøvenlig, da den ikke producerer drivhusgasser og luftforurenende stoffer sammenlignet med traditionelle fossile brændstoffer.

2. Omkostningsreduktion: Med fremskridt inden for teknologi og skalaeffekt fortsætter produktionsomkostningerne for solceller med at falde.

3. Politisk støtte: Staten har indført politiske tiltag for at fremme udviklingen af ​​vedvarende energi, såsom tilskudspolitikker og skattemæssige incitamenter. Denne politiske støtte til solenergiindustrien giver et gunstigt miljø for udvikling.

Typer af solcellebatterier

Blysyrebatteri

Bly-syre-batterier har været en grundpille i energilagringsindustrien i årtier, kendt for deres pålidelighed og omkostningseffektivitet. Der er to hovedtyper af bly-syre-batterier: oversvømmede bly-syre-batterier og forseglede bly-syre-batterier.

Oversvømmede bly-syre-batterier kræver regelmæssig vedligeholdelse for at kontrollere vandstanden og sikre optimal ydeevne. På den anden side er forseglede bly-syre-batterier, inklusive absorberende glasmåtter (AGM) og gel-batterier, vedligeholdelsesfrie muligheder, der giver større sikkerhed og alsidighed.

Lithium-ion-jernfosfat (LiFePO4) og -Lithium-ion-nikkel-koboltoxid (NMC)

Lithium-ion-batterier har vundet popularitet i de seneste år på grund af deres højere energitæthed, længere levetid og lettere vægt end konventionelle bly-syre-batterier. Blandt de lithium-ion-varianter, der er egnede til solenergiapplikationer, er lithiumjernphosphat (LiFePO4)-batterier kendt for deres fremragende termiske stabilitet og sikkerhedsfunktioner. En anden bemærkelsesværdig variant er nikkel-mangan-koboltoxid (NMC) lithium-batteriet, som balancerer høj energitæthed med strømkapacitet og er ideel til krævende solenergianvendelser.

Væskestrømsbatteri

Fluid flow-batterier er en innovativ tilgang til energilagring, der tilbyder unikke fordele såsom skalerbarhed og lang levetid. Det, der får vanadium redox flow-batterier til at skille sig ud på dette felt, er deres evne til at afkoble strøm og energi, hvilket giver fleksibilitet til at tilpasse dem til kravene i et specifikt solsystem. Væskestrømsceller udmærker sig i applikationer, der kræver lange opbevaringstider eller hyppige dybe udladninger, hvilket gør dem ideelle til nettilsluttede solcelleinstallationer designet til maksimal effektivitet.

Hvordan vælger du de bedste solceller til dine behov?

Kapacitet og spænding

At vælge det rigtige solcellebatteri kræver, at man overvejer kapacitets- og spændingskravene for et bestemt solcellesystem. Kapaciteten måles normalt i kilowatt-timer (kWh) og angiver, hvor meget energi batteriet kan lagre. Batteriets kapacitet skal matche dine energiforbrugsmønstre for at sikre en pålidelig strømforsyning. 

Det er også afgørende at evaluere spændingskravene til solpaneler og inverterkompatibilitet. Korrekte spændingsklassificeringer sikrer effektiv energioverførsel mellem komponenter og optimerer systemets ydeevne.

Cyklus levetid og garanti

Cykluslevetid er antallet af opladnings-/afladningscyklusser, som en solcelle kan gennemgå, mens den bevarer sit ydeevne over tid. Jo længere cykluslevetid, jo bedre holdbarhed og omkostningseffektivitet i det lange løb. Når du vælger et solcellebatteri, er det vigtigt at tjekke producentens instruktioner for forventet levetid baseret på typisk brug.

 
Det er også afgørende at overveje garantibetingelserne, som sikrer, at batteriet ikke svigter for tidligt eller forringes væsentligt over en bestemt periode. At vælge et batteri med udvidet garanti giver ro i sindet og merværdi i form af langsigtet pålidelighed.

Depth of Discharge (DoD)

Depth of discharge (DoD) er en nøglefaktor ved valg af solcelle, da den bestemmer, hvor meget af den lagrede energi, der kan udnyttes, før den skal genoplades. Jo højere procentdelen af ​​afladningsdybden er, jo mere energi er der til batteriet, men det kan påvirke batteriets levetid. 

Det anbefales at finde en balance mellem maksimering af tilgængelig kapacitet og bevarelse af batterilevetiden ved at vælge et DoD-niveau, der er i overensstemmelse med dine daglige energiforbrugsmønstre. At forstå og skræddersy DoD til dine specifikke behov vil hjælpe med at forlænge dit batteris cykluslevetid.

Korrekt placering og ventilation

Solceller bør placeres i et godt ventileret område for at forhindre overophedning, hvilket kan reducere deres effektivitet og levetid. Ideelt set bør solceller installeres på et køligt, tørt sted væk fra direkte sollys og ekstreme temperaturer.

Tilstrækkelig ventilation er afgørende for at udlede varme, der genereres under opladning og afladning. Korrekt placering sikrer ikke kun optimal ydeevne, men minimerer også risikoen for brand på grund af overophedning.

Regelmæssig eftersyn og rengøring

Rutinemæssige inspektioner af dit solcelleanlæg er afgørende for tidlig opdagelse af potentielle problemer og for at sikre uafbrudt drift. Tjek jævnligt for tegn på fysisk skade, utætheder eller usædvanlig adfærd, såsom overophedning under opladning. Rengøring er også kritisk; sørg for, at der ikke samler sig korrosion eller snavs på batteripolerne, der kan forhindre korrekt elektrisk kontakt.

Fordele ved solcellepanelbatterier

Spar penge

Solpaneler kan reducere elregningen markant. Når den er installeret, kan den elektricitet, der genereres af solpaneler i løbet af dagen, bruges direkte til at opfylde dit hjems eller virksomheds elbehov, hvilket reducerer behovet for at købe elektricitet fra nettet. Over tid kan den mængde penge, der spares på elregningen, dække omkostningerne ved installation af solcelleanlægget og endda generere et økonomisk afkast.

Energibesparelser

Solenergi er en praktisk talt uendelig naturressource, og at bruge solpaneler til at omdanne solenergi til elektricitet er med til at reducere afhængigheden af ​​traditionelle energikilder såsom fossile brændstoffer. Dette reducerer ikke kun presset på jordens begrænsede ressourcer, men er også med til at reducere det samlede energiforbrug.

Går grøn

Den elektricitet, der genereres af solpaneler, er fuldstændig ren og producerer ingen drivhusgasser eller andre forurenende stoffer. Dette er ekstremt vigtigt for at afbøde klimaændringer, forbedre luftkvaliteten og beskytte miljøet. Ved at bruge solenergi kan enkeltpersoner og virksomheder reducere deres CO2-fodaftryk og bidrage til en grønnere og mere bæredygtig fremtid.

Upåvirket af netfejl

Med solpaneler på plads kan et hjem eller en virksomhed fortsætte med at fungere selv i tilfælde af strømafbrydelse med strømmen lagret i solceller. Dette er især vigtigt i områder med hyppige strømafbrydelser.

Hvilken solcelleopbevaringsmulighed skal man vælge?

DC-koblede energisystemer

DC-strømmen fra solcellemodulerne lagres, via en controller, i en batteribank, og nettet kan også oplade batteriet via en tovejs DC-AC-konverter. Puljepunktet for energien er ved DC-batteriterminalen.

DC-koblede energisystemer

Arbejdsprincippet for DC-kobling: når PV-systemet kører, oplades batteriet gennem MPPT-controlleren; når der er krav fra den elektriske belastning, vil batteriet frigive strømmen, og strømmen indstilles af belastningen. Lagersystemet er tilsluttet nettet, hvis belastningen er lille og batteriet er fuldt, kan PV-systemet levere strøm til nettet. Når belastningseffekten er større end PV-effekten, kan nettet og PV levere strøm til belastningen på samme tid. Fordi hverken PV-effekten eller belastningseffekten er stabil, afhænger det af batteriet for at balancere systemenergien.

AC-koblede energisystemer

AC-kobling, som vist på figuren nedenfor, konverteres DC-strømmen fra PV-modulerne til AC-strøm gennem en inverter, som føres direkte til belastningen eller til nettet, som også kan oplades til batteriet gennem en bi- retningsbestemt DC-AC tovejs konverter. Puljepunktet for energi er i AC-enden.

AC-koblede energisystemer

Arbejdsprincippet for AC-kobling: den indeholder et PV-strømforsyningssystem og et batteristrømforsyningssystem. Solcelleanlægget består af et solcelleanlæg og en nettilsluttet inverter; batterisystemet består af en batteribank og en tovejsinverter. Disse to systemer kan enten fungere uafhængigt uden at forstyrre hinanden, eller de kan adskilles fra nettet for at danne et mikronetsystem.

Fordele og ulemper

(1) Analyseret fra et omkostningssynspunkt er DC-kobling og AC-kobling forskellige i konfigurationen af ​​solenergilagringssystem. Et DC-koblet system inkluderer normalt en controller, en tovejsinverter og en omskifter, mens et AC-koblet system involverer en nettilsluttet inverter, en tovejsinverter og et strømfordelingsskab. I betragtning af de lavere omkostninger ved controlleren sammenlignet med den nettilsluttede inverter, og omskifteren er mere økonomisk end distributionsskabet, har det DC-koblede program flere fordele med hensyn til udstyr og installationsomkostninger, især når det DC-koblede program vedtager integreret kontrol og inverter alt-i-en maskine, dens omkostningsfordel er mere indlysende.

(2) Med hensyn til anvendelighed har DC-koblede og AC-koblede systemer deres egne karakteristika. I det DC-koblede system er controller, batteri og inverter tættere forbundet for at danne en serieforbindelse, hvilket gør systemet mindre fleksibelt, men for det nybyggede off-grid system er det i stand til at tilpasse designet iht. brugerens specifikke belastningseffekt og effektbehov, hvilket er mere anvendeligt. DC-koblede systemer er dog generelt velegnede til små anlæg på 500 kW og derunder. I modsætning hertil tilbyder AC-koblede systemer større fleksibilitet på grund af parallelforbindelsen af ​​den nettilsluttede inverter, batterier og tovejs inverter. I tilfælde, hvor et PV-system allerede er installeret, og et lagersystem ønskes tilføjet, ville AC-kobling være mere passende, da det giver mulighed for senere tilføjelser af batterier og tovejs-invertere uden at påvirke den eksisterende PV-systemkonfiguration.

(3) DC-koblede og AC-koblede systemer har hver fordele og ulemper med hensyn til effektivitetssammenligninger. Hvis brugerens elforbrug i dagtimerne er større end elforbruget om natten, er det AC-koblede system mere hensigtsmæssigt, fordi PV-modulerne kan forsynes direkte til belastningen gennem den nettilsluttede inverter, hvilket giver en virkningsgrad på mere end 96 %. På den anden side, for brugere, der bruger mindre strøm om dagen og mere om natten, er et DC-koblet system mere gunstigt, fordi PV-strømmen kan lagres direkte i batteriet gennem controlleren, hvilket resulterer i en effektivitet på omkring 95 % eller mere. AC-koblede systemer kræver i dette tilfælde to energikonverteringer - DC-effekten, der genereres af PV'en, konverteres først til AC-strøm og konverteres derefter tilbage til DC-strøm til lagring via en tovejs-inverter, hvilket resulterer i en lavere effektivitet på omkring 90%.

Hvor meget koster solceller?

Type
Størrelse
omkostninger
bly-syre
Almindelige elbilbatterier eller startbatterier
$ 250 / kWh
Li-ion
Gruppe 24- Gruppe 27
$ 800 / kWh
Flow batteri
Det er en stor container.
$350/kWh

Mærker til solcellebatterier

Hos Keheng, en førende Li-ion batteriproducent i Kina, forstår vi, at der er mange gode solcellemærker på markedet. Disse mærker inkluderer, men er ikke begrænset til, SunPower, LG, Panasonic, Canadian Solar, Trina Solar, Jinko Solar, Tesla og mange flere. Hvert mærke har sine unikke styrker og funktioner, som giver forbrugere over hele verden et væld af valgmuligheder.

Men på dette stærkt konkurrenceprægede marked forbliver vi, Keheng, forpligtet til at give vores kunder den højeste kvalitet lithium-ion-batterier og batteripakker med fokus på innovation og kvalitet. Vores produktionsfaciliteter omfatter en dedikeret batterifabrik og et batteripakkeanlæg, hvilket gør os i stand til at levere en bred vifte af batterienergiløsninger til en række forskellige projekter.

Vores produkter har modtaget adskillige certificeringer såsom MSDS, UN38.3, IEC, UL, CB og ISO9001:2015. Uanset om du leder efter batterier til elektriske køretøjer, industribatterier eller energilagringsbatterier, kan vi opfylde alle dine behov.

Hvad er andre typer solceller lavet af?

Monokrystallinske siliciumceller

Monokrystallinsk silicium er en krystal med grundlæggende identisk gitterorientering, den har et diamantgitter, hårde og sprøde krystaller, metallisk glans og kan lede elektricitet, men ledningsevnen er ikke så god som metal, og med stigningen i temperaturen er det en godt halvledermateriale.

Den monokrystallinske siliciumsolcellefremstillingsproces er høj, så monokrystallinsk silicium er dyrt.

Polykrystallinske siliciumceller

Polykrystallinsk silicium solcelleproduktion er lig med monokrystallinske siliciumceller, eller endnu større, er et af hovedprodukterne på solcellemarkedet. Sammenlignet med monokrystallinske siliciumbatterier er priserne på polykrystallinsk silicium lavere, kommercielle polykrystallinske siliciumbatterimodulers konverteringseffektivitet er generelt 12% ~ 14%, og er produceret op til 17% ~ 19.8% konverteringseffektivitet af polykrystallinsk silicium. Halvlederegenskaber er ekstremt vigtige for fremragende halvledermaterialer, men sporurenheder kan i høj grad påvirke deres elektriske ledningsevne.

Amorfe silicium solceller

Amorfe siliciumbatterier er billige og nemme at danne en storskalaproduktion, men den fotoelektriske konverteringseffektivitet er lav, stabiliteten er ikke så god som krystallinsk silicium, og batteriets effektivitet er lav og henfalder med tiden.

Tynd film solceller

Multi-sammensatte tyndfilmssolcellematerialer til uorganiske salte, herunder galliumarsenid Ⅲ-V forbindelser, cadmiumsulfid, cadmiumtellurid og kobberindiumselenid tyndfilmsbatterier. På grund af den sammensatte halvleder er mere eller mindre giftig, let at forårsage miljøforurening, så produktionen er lille, og ofte brugt i nogle særlige lejligheder.

Facebook
Twitter
LinkedIn
Pinterest

Seneste indlæg

2 tanker om “En omfattende guide til solcellebatteriteknologi”

  1. lithium batteripakke

    Din artikel er en tour de force af at skrive! Dine ord flyder jævnt og bringer læseren med på en opdagelsesrejse. Dine argumenter er gennemarbejdede, og dine ideer præsenteres på en klar og kortfattet måde. Det er en fornøjelse at læse sådan et velskrevet stykke.

  2. li-ion batteripakke

    Jeg er i ærefrygt over dybden og bredden af ​​dit forfatterskab! Din artikel dækker en bred vifte af emner på en omfattende og engagerende måde. Din indsigt er dyb, og dine argumenter er velunderbygget af beviser. Din skrivestil er både elegant og tilgængelig, hvilket gør dit arbejde behageligt for alle læsere.

Efterlad en kommentar

Din e-mail adresse vil ikke blive offentliggjort. Krævede felter er markeret *

Rul til top

anmode om et tilbud

anmode om et tilbud

Du får svar inden for 24 timer.