Кайра жаралуучу энергиянын популярдуулугу менен күн батареялары акырындык менен жашыл энергиянын эң маанилүү булактарынын бирине айланды. Бирок, көп адамдар күн батареяларынын энергия өндүрүүнүн натыйжалуулугуна жана энергия өндүрүүсүнө ар кандай факторлор, алардын эң негизгиси жарык шарттары таасир этерин билишпейт. Ошентип, жарык шарттары күн батареялары тарабынан өндүрүлгөн энергияга кандай таасир этет? Бүгүн биз бул теманы популярдуу кылабыз.
1. жарыктын интенсивдүүлүгү жана энергия өндүрүү
Жөнөкөй сөз менен айтканда, жарыктын интенсивдүүлүгү - бул бирдик аянтка туура келген күн нурунун нурлануу күчү. Күн батареялары үчүн жарыктын интенсивдүүлүгү канчалык жогору болсо, күн батареясы ошончолук көп энергия алат, анын чыгуу кубаттуулугу ошончолук жогору болот. Ошондуктан, күн нуру күчтүү болгон күндөрү күн батареялары тарабынан өндүрүлгөн кубаттуулук, адатта, жогору болот.
Фотоэлектрдик элементтин энергия өндүрүү кубаттуулугу, адатта, стандарттуу сыноо шарттарында 1000 Вт/м² жарык интенсивдүүлүгүндө өлчөнөт, бул лабораторияларда күнөстүү күндүзгү жарыкты симуляциялоо үчүн колдонулган стандарттуу маани. Жарыктын интенсивдүүлүгү жогорулаганда, күн элементиндеги фотоэлектрдик ток күчөйт, бул өз кезегинде чыгуучу кубаттуулукту жогорулатат; тескерисинче, эгерде жарыктын интенсивдүүлүгү азайса, мисалы, булуттуу күндөрү же күн баткан убакта, элемент тарабынан өндүрүлгөн кубаттуулук бир кыйла азаят.
Жарыктын интенсивдүүлүгү күндүн ичинде өзгөрүп турат. Эртең менен баштап, күн акырындык менен көтөрүлөт, жарыктын интенсивдүүлүгү да акырындык менен жогорулайт; түштө жарыктын интенсивдүүлүгү эң жогорку маанисине жетет; түштөн кийин, күн батышка акырындык менен батып баратканда, жарыктын интенсивдүүлүгү акырындык менен басаңдап, күн батышы толугу менен жоголуп кетет. Күн нурунун интенсивдүүлүгүнүн мындай өзгөрүшү бир күндө күн батареясынын энергия өндүрүүсүнө түздөн-түз таасир этет.
2. Жарыктын бурчу жана электр энергиясын өндүрүүнүн натыйжалуулугу
Жарыктын бурчу да күн батареяларынын энергия өндүрүүсүнө чоң таасирин тийгизет. Күн нуру күн батареясынын бетине тик түшкөндө, фотоэлектрдик батарея эң көп жарык энергиясын сиңире алат, ошентип, эң көп энергия өндүрөт; ал эми күн нуру кыйгач болгондо, жарыктын бир бөлүгү чагылып, батарея сиңирген жарык энергиясы азаят жана ошого жараша энергия өндүрүү азаят.
Батареялардын энергия өндүрүү эффективдүүлүгүн максималдуу түрдө жогорулатуу максатында, көптөгөн күн системалары күндү көзөмөлдөөчү түзүлүштөр менен жабдылган, алар күндүн абалына жараша фотоэлектрдик батарейкалардын бурчун автоматтык түрдө тууралап, оптималдуу түшүү бурчун сактап турат. Бул технология фотоэлектрдик батарейкалардын жалпы энергия өндүрүүсүн көбөйтүүдө натыйжалуу болду.
3. Жарыктын узактыгынын электр энергиясын өндүрүүгө тийгизген таасири
Жарыктын узактыгы да күн батареяларынын энергия өндүрүүсүнө таасир этүүчү маанилүү фактор болуп саналат. Бир суткадагы жарык сааттары канчалык узак болсо, күн батареясы ошончолук көп электр энергиясын өндүрө алат. Ошондуктан бийик кеңдиктерде күн батареялары кышкы жарык сааттарынын кыскалыгынан улам салыштырмалуу аз электр энергиясын өндүрөт, ал эми жарык сааттары узун аймактарда жыл бою өндүрүлгөн электр энергиясынын көлөмү жогору болот.
Мындан тышкары, мезгилдик өзгөрүүлөр жарык сааттарына да таасир этет. Мисалы, жайында, күндөр узунураак болгондо, күн батареялары электр энергиясын узак убакытка өндүрө алат; ал эми кышында, күндөр кыскарган учурда, өндүрүлгөн электр энергиясынын убактысы жана жалпы көлөмү табигый түрдө азаят.
4. Климаттык шарттар жана фотоэлектрдик көрсөткүчтөр
Климаттык шарттар да күн батареялары тарабынан өндүрүлгөн энергияга олуттуу таасирин тийгизиши мүмкүн. Булуттуу жана тумандуу шарттарда күндүн нурлары булуттар же асма бөлүкчөлөр менен тосулуп, күн батареясы тарабынан кабыл алынган жарык энергиясынын көлөмүнүн азайышына алып келет жана өндүрүлгөн энергия бир топ азаят. Мындан тышкары, жамгыр жана кар күн батареяларынын жарыкты сиңирүүсүнө таасир этип, батареялардын энергия өндүрүү жөндөмүн төмөндөтүшү мүмкүн.
Кызыгы, фотоэлектрдик батареялардын иштеши күн нурунун күчүнө гана көз каранды эмес, кээде өтө күчтүү күн нуру жакшы нерсе болбошу мүмкүн. Мисалы, күн батареяларынын энергия өндүрүү эффективдүүлүгү жогорку температура шарттарында төмөндөйт, анткени температуранын жогорулашы клетканын ичиндеги каршылыкты жогорулатат, бул энергия өндүрүүнүн төмөндөшүнө алып келет. Ошондуктан, кээ бир аймактарда адамдар энергия өндүрүү эффективдүүлүгүн жогорулатуу үчүн муздатуу системаларын колдонуу менен фотоэлектрдик модулдарын муздаткычта кармашат.
5. Спектрдик курамдын таасири
Күн нуру спектр деп аталган ар кандай толкун узундуктарындагы фотондордон турат. Күн батареялары жарыктын ар кандай толкун узундуктарын ар кандай сиңиришет жана спектрдик курамдын өзгөрүшү да күн батареялары тарабынан өндүрүлгөн энергияга таасир этиши мүмкүн. Жалпысынан алганда, фотоэлектрдик батареялар көрүнгөн жарык үчүн эң жогорку сиңирүү натыйжалуулугуна, ал эми ультрафиолет жана инфракызыл жарык үчүн салыштырмалуу төмөн сиңирүүгө ээ. Ошондуктан, фотоэлектрдик батареялардын энергия өндүрүү көрсөткүчү спектрде көрүнгөн жарык компоненти көбүрөөк болгондо жакшыраак болот.
Асман булуттуу болгондо же эртең менен жана кечинде күн нурунун спектри өзгөрөт, көрүнгөн компонент азайып, инфракызыл компонент көбөйөт, ал эми фотоэлектрдик клетканын энергия өндүрүү эффективдүүлүгү бул учурда да төмөндөйт. Фотоэлектрдик клеткалардын спектрдик реакциясын жакшыртуу максатында, лабораториялык шарттарда жарыкты жакшыраак сиңирүүчү касиеттерин көрсөткөн халькогениддер сыяктуу күндүн спектринин кеңири диапазонун сиңирүүгө жөндөмдүү материалдарды иштеп чыгууга айрым изилдөөлөр арналган.
6. AM 1.5 G тест стандарты
Фотоэлектрдик элементтерди сыноодо стандарттуу спектрдик шарт катары AM 1.5 G колдонулат. AM - аба массасы, ал эми AM 1.5 - күн нурларынын атмосфера аркылуу өтүүчү жолу күндүн атмосфера аркылуу түз вертикалдык жолунан бир жарым эсе узун дегенди билдирет. AM 1.5 G - дүйнө жүзү боюнча кеңири колдонулган стандарт жана ачык күнү атмосфера аркылуу жана жер бетинен өткөн күн нурларынын спектрдик абалын билдирет, бул болжол менен 1000 Вт/м² жарык интенсивдүүлүгүнө туура келет. AM 1.5 G - бул ачык күнү атмосфера аркылуу жана Жер бетине өткөн жарыктан пайда болгон спектрдик шарттарды билдирген жана болжол менен 1000 Вт/м² жарык интенсивдүүлүгүнө жана болжол менен 100 000 Люкс жарык интенсивдүүлүгүнө туура келген дүйнө жүзү боюнча колдонулган стандарт.
AM 1.5 G колдонуу күн батареяларынын күнүмдүк чөйрөдөгү иштешин так баалоо үчүн лабораториядагы сыноо шарттарынын чыныгы шарттарга мүмкүн болушунча жакын болушун камсыз кылат.
7. Үйдүн ичиндеги жарыктын стандарттары жана интенсивдүүлүгү
Ошондой эле имараттын ичиндеги жарыктын интенсивдүүлүгү боюнча улуттук стандарттар бар. Мисалы, Кытайдын тиешелүү улуттук стандарттарына ылайык (мисалы, Имараттарды жарыктандыруу долбоорунун GB 50033-2013 стандарты), ар кандай максаттардагы имараттын ичиндеги мейкиндиктердин жарык талаптары ар башка. Жалпысынан алганда, кадимки кеңсе чөйрөсүнүн жарыктандыруу деңгээли 300-500 люкстун тегерегинде болушу керек, ал эми мектеп классынын жарыктандыруу стандарты жогору, адатта 500 люкстан жогору.
Чарчы метрге эсептелген имараттын ичиндеги жарыктын интенсивдүүлүгүн кубаттуулукка айландырганда, ал, адатта, жарык булагынын чыныгы түрүнө жана жарыктын натыйжалуулугуна жараша 5-15 Вт/м² ортосунда болот. Бул жарыктын интенсивдүүлүгү сырттагы күн нурунун стандартынан бир топ төмөн, бирок күнүмдүк иш-аракеттер жана имараттын ичиндеги жарыктандыруу үчүн жетиштүү.
8. Жарык шарттарына таасир этүүчү экологиялык факторлор
Жогоруда айтылган факторлордон тышкары, чаң, канаттуулардын кыгы, жалбырактар ж.б. сыяктуу булгоочу заттардын көлөкөсү фотоэлектрдик клеткалардын жарык абалына да таасир этип, ошону менен өндүрүлгөн кубаттуулукту азайтышы мүмкүн. Бул тоскоолдуктар күн нурунун бир бөлүгүнүн фотоэлектрдик клетканын бетине жетишине тоскоол болуп, "ысык чекит эффектисинин" пайда болушуна алып келет, башкача айтканда, бөгөттөлгөн клетканын температурасы жогорулайт, бул натыйжалуулукту төмөндөтүп гана тим болбостон, клеткага зыян келтириши мүмкүн.
Мунун алдын алуу үчүн, беттин таза бойдон калышын жана жарыкты сиңирүүнү максималдуу түрдө камсыз кылуу үчүн фотоэлектрдик клеткаларды үзгүлтүксүз тазалап туруу керек. Кум жана чаң көп болгон же канаттуулар көп жүргөн айрым аймактар үчүн өзүн-өзү тазалоочу каптоону орнотуу же тазалоо системасын орнотуу натыйжалуураак чечим болуп саналат.
9. Кыскача мазмуну
Күн батареялары тарабынан өндүрүлгөн кубаттуулукту аныктоодо жарык шарттары негизги факторлордун бири болуп саналат. Жарыктын интенсивдүүлүгү, түшүү бурчу, жарыктын узактыгы, климаттык шарттар жана спектрдик курам фотоэлектрдик батареялардын энергия өндүрүү көрсөткүчтөрүнө олуттуу таасирин тийгизет. Күн батареялары тарабынан өндүрүлгөн кубаттуулуктун көлөмүн максималдуу түрдө көбөйтүү үчүн, биз бул жарыктандыруу шарттарын эске алып, фотоэлектрдик системаны тийиштүү түрдө долбоорлоп, тейлешибиз керек, мисалы, күн трекерин орнотуу, панелдерди үзгүлтүксүз тазалоо жана тийиштүү иштөө температурасын сактоо.
Фотоэлектрдик клеткалардын дизайнын жана колдонулушун тынымсыз оптималдаштыруу менен, биз күн энергиясын натыйжалуураак колдоно алабыз жана таза энергияга жалпы жеткиликтүүлүктү камсыз кылууга жана көмүртек бөлүп чыгарууну азайтууга оң салым кошо алабыз.
