鉅大LARGE | 點擊量:2280次 | 2018年07月15日
太陽能蓄電池壽命多及其價格范圍
太陽能蓄電池壽命是多長
太陽能蓄電池的壽命沒有具體的時間,好的單晶硅電池一般可以用30年以上。
電池內(nèi)PN結(jié)的結(jié)合程度,還有硅片的純度,都會影響到電池的壽命,這兩項決定了太陽能電池在同樣光[輻射能量]的照射下,產(chǎn)生電能的強度,蓄電池使用時間長了PN結(jié)肯定會不斷破裂,這樣蓄電的效率就會不斷下降。直到不能能滿足用戶需求的時候壽命結(jié)束。
單晶硅蓄電池相比于其他的蓄電池,PN結(jié)更牢固,而且他晶面單向,所以反射率比較小,吸收的能量比較多,效率自然比較高,而且更耐用。
環(huán)境溫度對太陽能蓄電池壽命有很大的影響,當(dāng)環(huán)境溫度每升高10℃,太陽能蓄電池壽命約減少50%。因此為了延長電池壽命,電池房應(yīng)安裝空調(diào),使室溫保持在15~25℃。
太陽能電池板價格
30平米的電池板大約是180W的板需要20塊或者240W的板需要15塊(總計約4000W),蓄電池大約需要35到40塊(12V100A的),逆變器一個,電池板占成本的60%,現(xiàn)在市場價大約是15RMB左右1W,蓄電池占成本的30%左右(大約600RM左右一塊),逆變器占成本的5%左右(約3000-4000RMB),其他占成本約5%.總計成本在10萬元RMB左右。光照一天算6H,一天的發(fā)電量約在20-30度之間。
太陽能蓄電池原理
太陽能電池結(jié)構(gòu)及工作原理
太陽能電池的結(jié)構(gòu)及工作原理太陽能電池的外形及基本結(jié)構(gòu)如圖1?;静牧蠟镻型單晶硅,厚度為0.3—0.5mm左右。上表面為N+型區(qū),構(gòu)成一個PN+結(jié)。頂區(qū)表面有柵狀金屬電極,硅片背面為金屬底電極。上下電極分別與N+區(qū)和P區(qū)形成歐姆接觸,整個上表面還均勻覆蓋著減反射膜。當(dāng)入發(fā)射光照在電池表面時,光子穿過減反射膜進入硅中,能量大于硅禁帶寬度的光子在N+區(qū),PN+結(jié)空間電荷區(qū)和P區(qū)中激發(fā)出光生電子——空穴對。各區(qū)中的光生載流子如果在復(fù)合前能越過耗盡區(qū),就對發(fā)光電壓作出貢獻。光生電子留于N+區(qū),光生空穴留于P區(qū),在PN+結(jié)的兩側(cè)形成正負電荷的積累,產(chǎn)生光生電壓,此為光生伏打效應(yīng)。當(dāng)光伏電池兩端接一負載后,光電池就從P區(qū)經(jīng)負載流至N+區(qū),負載中就有功率輸出。太陽能電池各區(qū)對不同波長光的敏感型是不同的。靠近頂區(qū)濕產(chǎn)生陽光電流對短波長的紫光(或紫外光)敏感,約占總光源電流的5-10%(隨N+區(qū)厚度而變),PN+結(jié)空間電荷的光生電流對可見光敏感,約占5%左右。電池基體區(qū)域產(chǎn)生的光電流對紅外光敏感,占80-90%,是光生電流的主要組成部分。
將光子轉(zhuǎn)換為電子
計算器和人造衛(wèi)星上使用的太陽能電池都是光伏電池或者模塊(模塊就是一組通過電路連接并封裝在一個框架內(nèi)的電池)。光伏電池(Photovoltaics),顧名思義(photo=光,voltaic=電),是指將太陽光轉(zhuǎn)換為電能的電池。光伏電池之前只用在太空中,而現(xiàn)在卻越來越普及,且使用方式也越來越普通。它們甚至可以為您的住宅供電。這些裝置是如何工作的呢?光伏(PV)電池由半導(dǎo)體材料制成,比如硅就是目前最常用的一種半導(dǎo)體。當(dāng)光照射電池時,有一部分光會被半導(dǎo)體材料吸收。這意味著吸收的光能將傳給半導(dǎo)體。能量會導(dǎo)致電子逸出,使它們可以自由流動。光伏電池中還有一個或多個電場,可以迫使由光吸收并釋放的電子以一定方向流動。電子的流動形成電流,通過在光伏電池的頂部和底部安放金屬觸點,我們可以將電流引出來,以供使用。例如,電流可以為計算器供電。此電流以及電池電壓(由內(nèi)部電場產(chǎn)生)決定了太陽能電池的功率(或者瓦特數(shù))。
在將N型硅與P型硅放到一起時,有趣的情形發(fā)生了。切記,每塊光伏電池至少有一個電場。沒有電場,電池就無法工作,而此電場是在N型硅和P型硅接觸的時候形成的。突然,N側(cè)的自由電子(它們一直在尋找空穴來安身)看到了P側(cè)的所有空穴,然后便瘋狂地奔向空穴,將空穴填滿。以前,從電的角度來看,我們所用的硅都是中性的。多余的電子被磷中多余的質(zhì)子所中和。缺失電子(空穴)由硼中缺失質(zhì)子所中和。當(dāng)空穴和電子在N型硅和P型硅的交界處混合時,中性就被破壞了。所有自由電子會填充所有空穴嗎?不會。如果是這樣,那么整個準備工作就沒有什么意義了。不過,在交界處,它們確實會混合形成一道屏障,使得N側(cè)的電子越來越難以抵達P側(cè)。最終會達到平衡狀態(tài),這樣我們就有了一個將兩側(cè)分開的電場。這個電場相當(dāng)于一個二極管,允許(甚至推動)電子從P側(cè)流向N側(cè),而不是相反。它就像一座山——電子可以輕松地滑下山頭(到達N側(cè)),卻不能向上攀升(到達P側(cè))。這樣,我們就得到了一個作用相當(dāng)于二極管的電場,其中的電子只能向一個方向運動。讓我們來看一下在太陽光照射電池時會發(fā)生什么。當(dāng)光以光子的形式撞擊太陽能電池時,其能量會使電子空穴對釋放出來。
每個攜帶足夠能量的光子通常會正好釋放一個電子,從而產(chǎn)生一個自由的空穴。如果這發(fā)生在離電場足夠近的位置,或者自由電子和自由空穴正好在它的影響范圍之內(nèi),則電場會將電子送到N側(cè),將空穴送到P側(cè)。這會導(dǎo)致電中性進一步被破壞,如果我們提供一個外部電流通路,則電子會經(jīng)過該通路,流向它們的原始側(cè)(P側(cè)),在那里與電場發(fā)送的空穴合并,并在流動的過程中做功。電子流動提供電流,電池的電場產(chǎn)生電壓。有了電流和電壓,我們就有了功率,它是二者的乘積。