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¿Cuánto dura la vida de una batería solar?
- Mar 22, 2018 -

Batería solar】 ¿Cuánto dura la vida de una batería solar?

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¿Cuánto dura la vida de una batería solar?

No hay un tiempo específico para la vida de las baterías solares. Una buena batería de silicio de cristal único generalmente se puede usar por más de 30 años.

El grado de unión de la unión PN dentro de la batería, así como la pureza de la oblea de silicio, afectará la vida útil de la batería. Estos dos factores determinan la fuerza de la célula solar generada por la misma luz [energía de radiación], la energía de la batería, una batería de larga duración La unión PN ciertamente continuará estallando, por lo que la eficiencia del almacenamiento de energía continuará disminuyendo . Hasta el final de la vida no puede satisfacer las necesidades de los usuarios.

En comparación con otras baterías, la batería de silicio monocristalino tiene una unión PN más fuerte y su superficie de cristal es unidireccional, por lo que la reflectancia es relativamente pequeña, la energía absorbida es relativamente alta y la eficiencia es naturalmente más alta y más duradera.

La temperatura ambiente tiene una gran influencia en la vida útil de la batería solar. Cuando la temperatura ambiente aumenta en 10 ° C, la vida útil de la batería solar se reduce aproximadamente en un 50%. Por lo tanto, para prolongar la duración de la batería, la habitación de la batería debe estar equipada con aire acondicionado para mantener la temperatura de la habitación a 15 ~ 25 ° C.

Precios del panel solar

La placa de la batería de 30 metros cuadrados tiene aproximadamente 180W. La placa necesita tablas de 20 o 240W. Necesita 15 bloques (un total de aproximadamente 4000W). La batería necesita aproximadamente 35-40 bloques (12V100A). El inversor es uno, y el tablero de la batería representa el 60% del costo. Actualmente, el precio de mercado es de aproximadamente 2.6 dólares estadounidenses más o menos, y la batería de almacenamiento representa aproximadamente el 30% del costo (alrededor de 100 dólares estadounidenses más o menos). El inversor cuesta alrededor del 5% (aproximadamente 515-690 dólares estadounidenses) y el otro cuesta aproximadamente el 5%. El costo total es de aproximadamente 17,000 dólares estadounidenses. La luz del día se calcula como 6 H, y la electricidad generada en un día está entre 20 y 30 grados.

Principio de la batería solar

Estructura de célula solar y principio de funcionamiento

La estructura y el principio de funcionamiento de las células solares La forma y la estructura básica de las células solares se muestran en la Figura 1. El material básico es el silicio monocristalino de tipo P, con un grosor de aproximadamente 0,3-0,5 mm. La superficie superior es una región tipo N + que forma una unión PN +. La superficie superior tiene un electrodo de metal similar a una rejilla, y la parte posterior de la oblea de silicio es un electrodo inferior de metal. Los electrodos superior e inferior forman contacto óhmico con la región N + y la región P, respectivamente, y toda la superficie superior está uniformemente cubierta con la película antirreflectante. Cuando la luz entrante brilla en la superficie de la celda, los fotones ingresan al silicio a través de la película antirreflectante. Los fotones con una energía mayor que el ancho de banda prohibido de silicio excitan pares de electrones y orificios de electrones en la región N +, la región de carga del espacio de unión PN + y la región P. Los fotoportadores en cada zona pueden contribuir al voltaje de luminiscencia si pueden cruzar la zona de agotamiento antes de la recombinación. Los electrones fotogenerados permanecen en la región N + y los fotovoides permanecen en la región P. Las cargas positivas y negativas se acumulan en ambos lados de la unión PN + para generar un voltaje generado por la foto, que es un efecto fotovoltaico. Cuando una célula fotovoltaica está conectada en ambos extremos con una carga, la célula fotovoltaica fluye desde la zona P a la zona N + a través de la carga, y la salida de potencia se proporciona en la carga. La sensibilidad de las diferentes regiones de la célula solar a diferentes longitudes de onda es diferente. La corriente de luz solar cerca de la parte superior de la zona húmeda es sensible a la luz violeta (o ultravioleta) de onda corta, que representa el 5-10% de la corriente de luz total (que varía con el grosor de la región N +). La fotocorriente de la carga del espacio de unión PN + es sensible a la luz visible. Como 5%. La fotocorriente generada por la región del sustrato de la célula es sensible a la luz infrarroja, representa el 80-90% y es el componente principal de la fotocorriente.

Convertir fotones en electrónica

Las células solares utilizadas en calculadoras y satélites son todas células o módulos fotovoltaicos (un módulo es un grupo de células conectadas por un circuito y encerradas en un marco). Las células fotovoltaicas (Fotovoltaica), como su nombre indica, se refieren a las baterías que convierten la luz solar en electricidad. Las células fotovoltaicas solo se usaban en el espacio anteriormente, pero ahora son cada vez más populares y su uso es cada vez más común. Incluso pueden impulsar tu hogar. ¿Cómo funcionan estos dispositivos? Las células fotovoltaicas (PV) están hechas de materiales semiconductores, como el silicio, que actualmente es el semiconductor más comúnmente utilizado. Cuando la luz brilla en la batería, una parte de la luz es absorbida por el material semiconductor. Esto significa que la energía de la luz absorbida se transmitirá al semiconductor. La energía puede hacer que los electrones escapen y les permita fluir libremente. Las células fotovoltaicas también tienen uno o más campos eléctricos que pueden obligar a los electrones que son absorbidos y liberados por la luz a fluir en una determinada dirección. El flujo de electrones forma una corriente. Al colocar contactos metálicos en la parte superior e inferior de la celda fotovoltaica, podemos extraer la corriente para su uso. Por ejemplo, la corriente puede alimentar la calculadora. Esta corriente y la tensión de la batería (generada por el campo eléctrico interno) determinan la potencia (o potencia) de la célula solar.

Cuando el silicio de tipo N y el silicio de tipo P se juntaron, se produjo una situación interesante. Recuerde que cada célula fotovoltaica tiene al menos un campo eléctrico. Sin un campo eléctrico, la batería no funciona, y este campo eléctrico se forma cuando el silicio de tipo N está en contacto con el silicio de tipo P. De repente, los electrones libres en el lado N (siempre buscan agujeros para asentarse) ven todos los agujeros en el lado P, y luego corren salvajemente hacia los agujeros, llenando los agujeros. En el pasado, desde la perspectiva de la electricidad, el silicio que usábamos era neutral. El exceso de electrones se neutraliza por el exceso de protones en el fósforo. Los electrones faltantes (agujeros) son neutralizados por los protones perdidos en el boro. Cuando los orificios y los electrones se mezclan en la interfaz de silicio de tipo N y silicio de tipo P, se destruye la neutralidad. ¿Todos los electrones libres llenarán todos los agujeros? no lo hará Si es así, entonces toda la preparación no tendrá sentido. Sin embargo, en el cruce, se mezclan para formar una barrera, lo que hace cada vez más difícil que los electrones del lado N lleguen al lado P. Eventualmente se alcanzará el equilibrio para que tengamos un campo eléctrico que separe los dos lados. Este campo eléctrico es equivalente a un diodo, lo que permite que (incluso empujar) los electrones fluyan desde el lado P al lado N, y no al revés. Es como una montaña: los electrones pueden deslizarse fácilmente cuesta abajo (hacia el lado N), pero no pueden subir (hacia el lado P). De esta forma, obtenemos un campo eléctrico que actúa como un diodo, en el cual los electrones solo pueden moverse en una dirección. Veamos qué sucede cuando el sol brilla sobre la batería. Cuando la luz golpea una célula solar en forma de fotones, su energía libera el par electrón-agujero.

Cada fotón que lleva suficiente energía normalmente liberará exactamente un electrón, creando una cavidad libre. Si esto sucede lo suficientemente cerca del campo eléctrico, o si los electrones libres y los agujeros libres están dentro de su rango de influencia, el campo eléctrico enviará electrones al lado N y agujeros al lado P. Esto lleva a una mayor destrucción de la neutralidad eléctrica. Si proporcionamos una ruta de corriente externa, los electrones pasarán por esta ruta y fluirán a su lado original (lado P), donde se fusionan con los orificios enviados por el campo eléctrico y fluyen durante el proceso. Trabajando. Los electrones fluyen para proporcionar corriente y el campo eléctrico de la batería genera voltaje. Con corriente y voltaje, tenemos energía, que es el producto de los dos.