Fan moarnssinne oant LED-ljocht foar binnen: ûntdekke hoe't ljochtintensiteit griene enerzjy ynspirearret út fotovoltaïske sellen

Mei de popularisaasje fan duorsume enerzjy binne sinnesellen stadichoan ien fan 'e wichtichste boarnen fan griene enerzjy wurden. In protte minsken binne har lykwols miskien net bewust dat de effisjinsje fan enerzjyopwekking en enerzjyopwekking fan sinnesellen beynfloede wurde troch in ferskaat oan faktoaren, wêrfan de wichtichste de ljochtomstannichheden binne. Dus, hoe beynfloedzje ljochtomstannichheden de enerzjy opwekt troch sinnesellen? Hjoed sille wy dit ûnderwerp populêr meitsje.

1. ljochtintensiteit en enerzjyopwekking
Ljochtintensiteit is, simpelwei sein, it strieljende fermogen fan sinneljocht per ienheidsoppervlakte. Foar sinnesellen, hoe heger de ljochtintensiteit, hoe mear enerzjy de sinnesel ûntfangt, hoe heger it útfierfermogen. Dêrom is op sinnige dagen mei sterk sinneljocht it fermogen dat troch sinnesellen opwekt wurdt meastentiids heger.
De enerzjyopwekkingskapasiteit fan in fotovoltaïsche sel wurdt meastentiids metten ûnder standert testomstannichheden by in ljochtintensiteit fan 1000 W/m², dat is de standertwearde dy't yn laboratoaria brûkt wurdt om sinnich deiljocht te simulearjen. As de ljochtintensiteit tanimt, nimt de fotovoltaïsche stroom yn 'e sinnesel ta, wat op syn beurt it útfierfermogen fergruttet; oarsom, as de ljochtintensiteit ôfnimt, bygelyks op bewolkte dagen of by sinneûndergong, nimt it troch de sel opwekte fermogen signifikant ôf.
De ljochtintensiteit fariëarret yn 'e rin fan 'e dei. Begjinnende yn 'e iere moarn komt de sinne stadichoan op, de ljochtintensiteit nimt ek stadichoan ta; middeis berikt de ljochtintensiteit syn heechste wearde; yn 'e middei, as de sinne stadichoan yn it westen sakket, ferswakket de ljochtintensiteit stadichoan oant de sinneûndergong folslein ferdwynt. Dizze feroaring yn sinneljochtintensiteit hat direkt ynfloed op 'e enerzjyopwekking fan sinnezellen op in dei.

2. Ljochthoek en effisjinsje fan enerzjyopwekking
De hoeke fan ljocht sil ek in grutte ynfloed hawwe op 'e enerzjyopwekking fan sinnesellen. As sinneljocht fertikaal op it oerflak fan 'e sinnesel falt, kin de fotovoltaïsche sel de measte ljochtenerzjy opnimme, en dus de heechste enerzjyopwekking; en as it sinneljocht skean is, sil in diel fan it ljocht reflektearre wurde, wurdt de ljochtenerzjy dy't troch de batterij opnommen wurdt fermindere, en de enerzjyopwekking wurdt dêrtroch fermindere.
Om de effisjinsje fan enerzjyopwekking fan 'e sellen te maksimalisearjen, binne in protte sinnesystemen foarsjoen fan sinnefolgapparaten dy't automatysk de hoeke fan 'e PV-sellen oanpasse neffens de posysje fan 'e sinne om de optimale ynfalhoeke te behâlden. Dizze technology is effektyf west yn it fergrutsjen fan 'e totale enerzjyopwekking fan PV-sellen.

3. De ynfloed fan ljochtduur op enerzjyopwekking
Ljochtduur is ek in wichtige faktor dy't ynfloed hat op 'e enerzjyopwekking fan sinnesellen. Hoe langer de ljochtoeren op in dei, hoe mear totale elektrisiteit in sinneselle kin opwekke. Dêrom generearje sinnesellen op hege breedtegraden relatyf minder elektrisiteit fanwegen koarte winterljochtoeren, wylst yn gebieten mei lange ljochtoeren de hoemannichte elektrisiteit dy't it hiele jier troch opwekt wurdt heger is.
Derneist beynfloedzje seizoensferoaringen ek de ljochtoeren. Bygelyks, yn 'e simmer, as de dagen langer binne, kinne sinnesellen elektrisiteit opwekke foar in langere perioade; wylst yn 'e winter, as de dagen koarter binne, de tiid en totale hoemannichte opwekte elektrisiteit fansels ôfnimme.

4. Klimatyske omstannichheden en fotovoltaïske prestaasjes
Klimatyske omstannichheden kinne ek in wichtige ynfloed hawwe op 'e enerzjy dy't troch sinnesellen opwekt wurdt. Under bewolkte en mistige omstannichheden wurde de sinnestrielen blokkearre troch wolken of swevende dieltsjes, wat liedt ta in fermindering fan 'e hoemannichte ljochtenerzjy dy't troch de PV-sel ûntfongen wurdt, en de opwekte enerzjy sil signifikant wurde fermindere. Derneist kinne rein en snie ek ynfloed hawwe op 'e opname fan ljocht troch PV-panielen, wêrtroch't de prestaasjes fan 'e sellen foar enerzjyopwekking ferminderje.
Nijsgjirrich is dat de prestaasjes fan PV-sellen net allinich ôfhinklik binne fan 'e sterkte fan it sinneljocht, soms is te sterk sinneljocht miskien net goed. Bygelyks, de enerzjyopwekkingseffisjinsje fan sinnesellen hat de neiging om te ferminderjen ûnder hege temperatueromstannichheden, om't de ferhege temperatuer de wjerstân yn 'e sel fergruttet, wat liedt ta legere enerzjyopwekking. Dêrom hâlde minsken yn guon gebieten har PV-modules koeler troch koelsystemen te brûken om har enerzjyopwekkingseffisjinsje te ferheegjen.

5. Effekt fan spektrale gearstalling
Sinneljocht bestiet út fotonen fan ferskillende golflingten, bekend as it spektrum. Sinne-sellen absorbearje ferskillende golflingten fan ljocht oars, en fariaasjes yn spektrale gearstalling kinne ek ynfloed hawwe op 'e enerzjy dy't troch sinnesellen opwekt wurdt. Yn 't algemien hawwe PV-sellen de heechste absorpsje-effisjinsje foar sichtber ljocht en relatyf lege absorpsje foar ultraviolet en ynfraread ljocht. Dêrom is de enerzjyopwekkingsprestaasje fan PV-sellen better as der mear sichtbere ljochtkomponint yn it spektrum is.
As de loft bewolkt is, of yn 'e iere moarn en jûn, feroaret it spektrum fan sinneljocht, mei in ôfname fan 'e sichtbere komponint en in tanimming fan 'e ynfrareadkomponint, en de enerzjyopwekkingseffisjinsje fan 'e PV-sel nimt yn dit gefal ek ôf. Om de spektrale respons fan fotovoltaïsche sellen te ferbetterjen, is wat ûndersyk wijd oan 'e ûntwikkeling fan materialen dy't in breder skala fan it sinnespektrum kinne absorbearje, lykas chalcogeniden, dy't bettere ljochtabsorberende eigenskippen hawwe sjen litten ûnder laboratoariumomstannichheden.

6. AM 1.5 G Teststandert
By it testen fan fotovoltaïsche sellen is it gewoan om AM 1.5 G te brûken as de standert spektrale tastân. AM stiet foar Loftmassa, en AM 1.5 betsjut dat it paad fan 'e sinnestrielen troch de atmosfear oardel kear langer is as it direkte fertikale paad fan 'e sinne troch de atmosfear. AM 1.5 G is in standert dy't wrâldwiid in soad brûkt wurdt en fertsjintwurdiget de spektrale tastân fan 'e sinnestrielen dy't troch de atmosfear en op it ierdoerflak geane op in heldere dei, wat oerienkomt mei in ljochtintensiteit fan sawat 1000 W/m². AM 1.5 G is in wrâldwiid brûkte standert dy't de spektrale omstannichheden fertsjintwurdiget dy't produsearre wurde troch ljocht dat troch de atmosfear en op it ierdoerflak giet op in heldere dei, en oerienkomt mei in ljochtintensiteit fan sawat 1000 W/m² en in ljochtintensiteit fan sawat 100.000 Lux.
It gebrûk fan AM 1.5 G soarget derfoar dat de testomstannichheden yn it laboratoarium sa ticht mooglik by de werklike omstannichheden binne om de prestaasjes fan 'e sinnesellen yn deistige omjouwings sekuer te beoardieljen.

7. Ljochtnormen en yntensiteit binnen
Der binne ek nasjonale noarmen foar ljochtintensiteit binnen. Bygelyks, neffens de relevante nasjonale noarmen fan Sina (bygelyks, Building Lighting Design Standard GB 50033-2013), hawwe binnenromten foar ferskate doelen ferskillende ljochteasken. Yn 't algemien moat it ferljochtingsnivo foar in gewoane kantoaromjouwing sawat 300-500 Lux wêze, wylst de ferljochtingsnorm foar in skoallokaal heger is, meastal boppe 500 Lux.
Foar ljochtintensiteit binnen per fjouwerkante meter, as it omrekkene wurdt nei fermogen, leit it meastal tusken de 5-15 W/m², ôfhinklik fan it werklike type ljochtboarne en ljochteffisjinsje. Dizze ljochtintensiteit is fier ûnder de standert foar sinneljocht bûten, mar is genôch foar deistige aktiviteiten en ferljochting binnen.

8. Miljeufaktoaren dy't ynfloed hawwe op ljochtomstannichheden
Neist de hjirboppe neamde faktoaren kin skaad troch fersmoargjende stoffen lykas stof, fûgeldrint, blêden, ensfh. ek ynfloed hawwe op 'e ljochtomstannichheden fan' e PV-sellen, wêrtroch't de opwekte enerzjy fermindere wurdt. Dizze obstruksjes sille foarkomme dat in diel fan it sinneljocht it oerflak fan 'e fotovoltaïske sel berikt, wêrtroch't it saneamde "hotspot-effekt" ûntstiet, dat wol sizze, de temperatuer fan 'e blokkearre sel nimt ta, wat net allinich de effisjinsje ferminderet, mar ek skea oan 'e sel feroarsaakje kin.
Om dit te foarkommen, moatte PV-sellen regelmjittich skjinmakke wurde om te soargjen dat it oerflak skjin bliuwt en om ljochtabsorpsje te maksimalisearjen. Foar guon gebieten yn gebieten mei in soad sân en stof of faak fûgelaktiviteit, binne it ynstallearjen fan in selsreinigjende coating of it ynstellen fan in skjinmeitssysteem beide effektiver oplossingen.