تفاوت بین شبیه سازی سیلیکون کریستالی و آرایه های خورشیدی نازک چیست؟

سلام! من به عنوان تأمین کننده شبیه سازهای آرایه خورشیدی ، من سهم منصفانه ای از تجربه غواصی در دنیای آرایه های مختلف خورشیدی داشتم. امروز ، من می خواهم در مورد تفاوت های شبیه سازی سیلیکون کریستالی و آرایه های خورشیدی نازک گپ بزنم.

1. ویژگی های اساسی سیلیکون کریستالی و آرایه های خورشیدی نازک

اول از همه ، بیایید درک سریع از این دو نوع آرایه خورشیدی داشته باشیم. آرایه های خورشیدی کریستالی سیلیکون رایج ترین مواردی است که در آنجا مشاهده خواهید کرد. آنها از ویفرهای سیلیکون تشکیل شده اند که در دو نوع اصلی قرار دارند: مونوکریستالی و پلی کریستالی. سیلیکون مونوکریستالی از یک ساختار کریستالی منفرد ساخته شده است و ظاهری یکنواخت تر و به طور کلی راندمان بالاتری به آن می بخشد. از طرف دیگر ، سیلیکون پلی کریستالی از چندین کریستال ساخته شده است که باعث می شود کمی کارآمدتر اما مقرون به صرفه تر باشد.

برعکس ، آرایه های خورشیدی نازک - فیلم با رسوب یک یا چند لایه نازک از مواد فتوولتائیک بر روی یک بستر ساخته می شوند. این مواد می توانند شامل سیلیکون آمورف ، کادمیوم تلورید (CDTE) یا سلنید گالیوم ایندیوم مس (CIG) باشند. آرایه های خورشیدی نازک - فیلم سبک تر و انعطاف پذیر تر از سیلیسن کریستالی هستند که باعث می شود آنها برای برخی از برنامه های طاقچه عالی باشند.

2. خصوصیات الکتریکی

وقتی نوبت به شبیه سازی این دو نوع آرایه خورشیدی می رسد ، ویژگی های الکتریکی آنها یک تمایز دهنده اصلی است.

سیلیکون کریستالی

آرایه های خورشیدی کریستالی سیلیکون به طور معمول دارای ولتاژ مدار نسبتاً بالا ($ V_ {OC} $) و جریان کوتاه - جریان ($ i_ {sc} $) است. منحنی قدرت - ولتاژ (P - V) دارای حداکثر نقطه قدرت تعریف شده (MPP) است و منحنی در اطراف MPP کاملاً شیب دار است. این بدان معنی است که تغییرات کوچک در ولتاژ در اطراف MPP می تواند منجر به تغییرات چشمگیر در تولید برق شود. برای شبیه سازی آرایه های سیلیکون کریستالی ، مامنبع تغذیه DC دو طرفه N35500 (420 کیلو وات 14 کیلو وات)می تواند یک انتخاب عالی باشد. این می تواند به طور دقیق بازده قدرت بالا و ویژگی های منحنی تیز P - V آرایه های سیلیکون کریستالی را تکرار کند.

نازک - فیلم

آرایه های خورشیدی نازک - فیلم معمولاً دارای ولتاژ مدار باز کمتر و جریان مدار کوتاه بالاتر در مقایسه با آرایه های سیلیکون کریستالی هستند. منحنی P - V آنها در اطراف MPP گردتر است ، به این معنی که خروجی برق با تغییرات ولتاژ به تدریج تغییر می کند. این ویژگی به یک شبیه ساز آرایه خورشیدی نیاز دارد که می تواند ولتاژ خروجی و جریان را دقیقاً تنظیم کند تا با رفتار آرایه نازک - فیلم مطابقت داشته باشد. مامنبع تغذیه دو قطبی N8361F (20 ولت/10 ± 10A/200W)مناسب است - برای شبیه سازی آرایه های خورشیدی نازک - فیلم مناسب است ، زیرا می تواند ولتاژ پایین و نیازهای جریان بالاتر را کنترل کند و دقت لازم را برای منحنی P - V گرد فراهم کند.

3. دما و حساسیت نور

تفاوت اساسی دیگر بین دو نوع آرایه خورشیدی در نحوه پاسخگویی به دما و شرایط نور است.

سیلیکون کریستالی

آرایه های خورشیدی کریستالی سیلیکون نسبت به تغییرات دما حساس تر هستند. با افزایش دما ، راندمان سلولهای خورشیدی سیلیکون کریستالی کاهش می یابد. این امر به این دلیل است که افزایش دما باعث افزایش تعداد حامل های بار (الکترون و سوراخ) در سیلیکون می شود که منجر به نوترکیبی بیشتر و تولید قدرت کمتری می شود. هنگام شبیه سازی آرایه های سیلیکون کریستالی در شرایط مختلف دما ، شبیه سازهای ما باید این رابطه دما - راندمان را به خود اختصاص دهند.

نازک - فیلم

آرایه های خورشیدی نازک - به طور کلی نسبت به تغییرات دما در مقایسه با آرایه های سیلیکون کریستالی حساسیت کمتری دارند. آنها می توانند راندمان نسبتاً پایدار را در محدوده دمای وسیع تر حفظ کنند. با این حال ، آرایه های خورشیدی نازک - فیلم نسبت به شرایط کم نور حساس تر هستند. آنها می توانند حتی در نور ابری یا پراکنده برق تولید کنند ، اما راندمان آنها در شرایط بسیار کم نور در مقایسه با آرایه های سیلیکون کریستالی به طور قابل توجهی کاهش می یابد. مامنبع تغذیه N39200 Dual - کانال DC (200W ~ 600W)می توان برای شبیه سازی این سناریوهای مختلف نور و دما برای هر دو نوع آرایه خورشیدی استفاده کرد و به شما امکان می دهد عملکرد سیستم های انرژی خورشیدی خود را در شرایط مختلف واقعی جهان آزمایش کنید.

4. خصوصیات فیزیکی و نصب

ویژگی های فیزیکی سیلیکون کریستالی و آرایه های خورشیدی نازک نیز در فرآیند شبیه سازی نقش دارند.

سیلیکون کریستالی

پانل های خورشیدی کریستالی سیلیکون سفت و سخت و سنگین هستند. آنها برای نصب به یک ساختار نصب محکم نیاز دارند. هنگام شبیه سازی عملکرد یک سیستم آرایه خورشیدی سیلیکون کریستالی ، باید جهت گیری و زاویه شیب پانل ها و همچنین جلوه های سایه دار را در نظر بگیریم. از آنجا که پانل ها بزرگ و سفت و سخت هستند ، سایه زدن به قسمت کوچکی از پانل می تواند به دلیل سریال - ماهیت متصل به سلولهای خورشیدی در پانل ، تأثیر قابل توجهی در خروجی کلی داشته باشد.

نازک - فیلم

آرایه های خورشیدی نازک انعطاف پذیر و سبک هستند و همین امر باعث می شود نصب آنها بر روی سطوح خمیده یا نامنظم آسانتر شود. آنها می توانند در مصالح ساختمانی مانند زونا بام یا نما ادغام شوند. هنگام شبیه سازی آرایه های خورشیدی نازک - فیلم ، باید روش های نصب منحصر به فرد آنها و پتانسیل الگوهای مختلف سایه زنی را به دلیل گزینه های نصب انعطاف پذیر آنها حساب کنیم.

5. هزینه و طول عمر

هزینه و طول عمر عوامل مهمی برای تولید کنندگان آرایه خورشیدی و کاربران پایان است.

سیلیکون کریستالی

آرایه های خورشیدی کریستالی سیلیکون در مقایسه با آرایه های خورشیدی نازک - هزینه پیشانی بالاتری دارند. با این حال ، آنها همچنین طول عمر طولانی تری دارند ، به طور معمول حدود 25 تا 30 سال. راندمان بالاتر آنها بدان معنی است که آنها می توانند قدرت بیشتری را نسبت به طول عمر خود ایجاد کنند ، که می تواند سرمایه گذاری اولیه را جبران کند. هنگام شبیه سازی عملکرد طولانی مدت آرایه های خورشیدی کریستالی سیلیکون ، شبیه سازهای ما می توانند به شما در تجزیه و تحلیل هزینه - اثربخشی سیستم در کل طول عمر آن کمک کنند.

نازک - فیلم

آرایه های خورشیدی Thin - فیلم دارای هزینه پیشرو پایین تر هستند و این باعث می شود آنها برای برخی از برنامه ها ، به ویژه آنهایی که محدودیت بودجه دارند ، گزینه ای جذاب داشته باشند. با این حال ، طول عمر آنها به طور کلی کوتاه تر ، حدود 15 تا 20 سال است. شبیه سازهای آرایه خورشیدی ما می توانند به شما در ارزیابی تجارت بین هزینه اولیه پایین و طول عمر کوتاه تر آرایه های خورشیدی فیلم کمک کنند.

چرا شبیه سازهای آرایه خورشیدی ما را انتخاب می کنیم؟

ما به عنوان یک تهیه کننده شبیه ساز آرایه خورشیدی ، ما نیازهای منحصر به فرد شبیه سازی هر دو سیلیکون کریستالی و آرایه های خورشیدی نازک را درک می کنیم. دامنه منبع تغذیه ما ، از جملهمنبع تغذیه DC دو طرفه N35500 (420 کیلو وات 14 کیلو وات)بامنبع تغذیه دو قطبی N8361F (20 ولت/10 ± 10A/200W)وتمنبع تغذیه N39200 Dual - کانال DC (200W ~ 600W)، به گونه ای طراحی شده اند که به طور دقیق ویژگی های الکتریکی ، دما و نور این آرایه های خورشیدی را تکرار کنند.

این که آیا شما یک تولید کننده پنل خورشیدی هستید که به دنبال آزمایش عملکرد محصولات خود هستید ، یک یکپارچه سازنده انرژی خورشیدی که گزینه های مختلف آرایه را ارزیابی می کند یا یک محقق که در حال مطالعه انرژی خورشیدی است ، شبیه سازهای ما می توانند داده ها و بینش های مورد نیاز شما را در اختیار شما قرار دهند.

اگر علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد شبیه سازهای آرایه خورشیدی ما هستید یا نیازهای خاصی برای شبیه سازی سیلیکون کریستالی یا آرایه های خورشیدی نازک دارید ، در دستیابی به آن دریغ نکنید. ما اینجا هستیم تا به شما کمک کنیم تا از پروژه های انرژی خورشیدی خود نهایت استفاده را ببرید.

منابع

• Green ، Ma ، Emery ، K. ، Hishikawa ، Y. ، Warta ، W. ، & Dunlop ، Ed (2014). جداول راندمان سلول خورشیدی (نسخه 43). پیشرفت در فتوولتائیک: تحقیق و برنامه ها ، 22 (1) ، 1 - 9.
• Luque ، A. ، & Hegedus ، S. (Eds.). (2003). کتابچه راهنمای علوم و مهندسی فتوولتائیک. جان ویلی و پسران.