2022年最高效的太阳能电池板beplay全站Appbeplay体育.apk
杰森Svarc
beplay全站App太阳能电池板效率
beplay全站App太阳能电池板效率是一种测量落在太阳能电池板表面并转化为电能的阳光(辐照)量的方法。beplay全站App由于许多进步光伏技术近年来,平均面板转换效率已从15%提高到远远超过20%。这种效率的大幅提升导致标准尺寸面板的额定功率从250W增加到400W。
正如下面详细解释的那样,太阳能电池板的效率是由beplay全站App两个主要因素;基于电池设计和硅类型的光伏(PV)电池效率,以及基于电池布局、配置和面板尺寸的总面板效率。增加面板尺寸也可以提高效率,因为创建一个更大的表面区域来捕捉阳光最强大的太阳能电池板beplay体育.apkbeplay全站App现在达到了700W的额定功率。
面板效率
beplay全站App太阳能电池板的效率是在标准试验条件(STC),基于电池温度为25°C,太beplay全站App阳辐照度为1000W/m2,空气质量为1.5。面板的效率(%)是通过在STC时的最大功率额定值或Pmax (W)除以以平方米为单位的面板总面积来有效计算的。
整体面板效率可以受到许多因素的影响,包括;温度,辐照度,电池类型,电池的互连。令人惊讶的是,即使是保护背面的颜色也会影响效率。黑色背板可能看起来更美观,但它会吸收更多的热量,导致电池温度更高,从而增加电阻,这反过来又会略微降低总转换效率。
使用先进的“交叉指背接触”或IBC电池构建的面板是最有效的,其次是异质结(HJT)电池,TOPcon电池,半切和多母线单晶PERC电池,带状电池,最后是60单元(4-5母线)单晶电池。60单元聚或多晶体面板通常是效率最低,同样成本最低的面板。
十大最高效的太阳能电池板*beplay体育.apkbeplay全站App
在过去的两年里,越来越多的制造商发布了基于高性能的更高效的太阳能电池板beplay体育.apkbeplay全站Appn型异质结(HJT)与IBC细胞排名前十的太阳能电池板的效率首次达到或超过22%。太阳能公司Maxeon面板仍然领先,但只是新的加拿大太阳能,松下EverVolt H,和RECbeplay全站Appα纯n型HJT细胞的面板紧随其后。SPIC公司和Belinus公司使用IBC电池的高性能电池板也缩小了差距,晶科太阳能和Phono太阳能公司采用多母线(MBB)半切割n型TOPCon电池的下一代电池板也帮助将电池板效率提高了22%。beplay全站App
使用n型电池的更高效的面板也受益于较低的速率光致退化或LID,每年低至功率损失的0.25%。当计算面板25年的使用寿命时,许多这些高效面板仍然保证产生90%或更多的原始额定容量,这取决于制造商保修细节.
# | 使 | 模型 | 权力 | 效率 |
---|---|---|---|---|
1 | 太阳能公司 | Maxeon 6 | 440 W | 22.8% |
2 | 加拿大太阳能beplay全站App | CS6R-H-AG | 440 W | 22.5% |
3. | 矩形 | 纯阿尔法R | 430 W | 22.3% |
4 | 美籍西班牙人 | 安德洛墨达2.0 | 440 W | 22.3% |
5 | Qcells | Q.Tron-G1 + | 400 W | 22.3% |
6 | 松下 | EverVolt H | 410 W | 22.2% |
7 | 晶科太阳能beplay全站App | 老虎NEO | 480 W | 22.2% |
8 | Belinus | M8 IBC Ultra | 400 W | 22.0% |
9 | Longi太beplay全站App阳能 | Hi-Mo 6 | 430 w | 22.0% |
10 | 留声机太阳能beplay全站App | 德拉科Mono-M6 | 430 W | 22.0% |
*住宅尺寸面板- 54至66单元(108-HC, 120-HC或132-HC)和96/104单元格式。不包括长度超过2.0米的商用面板。
以下是最新的《清洁能源评论》可下载图表,列出了2022年最高效的20块太阳能电池板,并添加了光伏电池技术细节以供比较。beplay体育.apkbeplay全站App
为什么效率很重要
“效率”这个词经常被抛出,但有一个更有效率的面板并不总是等同于一个质量更好的面板。在选择太阳能电池板时,许多人认为效率是最重要的标准,但最重要的是制造质量,这与现实世界的性能、可靠性、制造商服务和保修条件有关。beplay全站App阅读更多关于选择最优质的太阳能电池板beplay体育.apkbeplay全站App在这里。
更快的回报
从环保角度来看,效率的提高通常意味着太阳能电池板将在更短的时间内收回内含能量(用于提取原材料和制造太阳能电池板的能量)。beplay全站App基于详细的生命周期分析在美国,大多数硅基太阳能电池板已经在2年内beplay全站Appbeplay体育.apk偿还所蕴含的能量,具体取决于位置。然而,随着太阳能电池板的效率提高了20%以上,在许多地区,投资回收期已缩短至不到1.5年。效率的提高也意味着太阳能系统将在太阳能电池板平均20多年的使用寿命中beplay全站App产生更多的电力,并更快地偿还前期成本,这意味着投资回报率(ROI)将进一步提高。
beplay全站App太阳能电池板的效率通常能很好地反映其性能,特别是当许多高效电池板使用更高等级的n型硅电池时,其温度系数有所提高,温度系数降低能力退化随着时间的推移。一些制造商,如矩形、松下及太阳能公司甚至在使用25年后提供90%或更高的保留功率输出的保修期。
面积Vs效率
效率确实对所需的屋顶面积有很大影响。效率更高的面板每平方米产生更多的能量,因此需要更少的总面积。这非常适合空间有限的屋顶,也可以允许更大容量的系统安装到任何屋顶。例如,LG或SunPower的12倍高效率400W太阳能电池板(转换效率为21beplay全站Appbeplay体育.apk.8%)将比相同数量的类似尺寸300W太阳能电池板(转换效率为17.5%)提供约1200W (1.2kW)的总太阳能容量。
12 × 300W面板,效率为17.5% = 3600 W
12 × 400W面板,21.8%效率= 4,800 W
现实世界的效率
在实际应用中,太阳能电池板的运行效率取beplay全站App决于许多外部因素。根据当地环境条件,这些不同的因素会降低面板效率和整体系统性能。主要的影响太阳能电池板效率的因素如下:beplay全站App
辐照度(W / m2)
阴影
面板方向
温度
位置(纬度)
一年中的时间
灰尘和污垢
在实际使用中对面板效率影响最大的因素是辐照度,阴影,方向和温度。
效率与温度
太阳能电池板的额定功率,以瓦(W)为单位,计beplay全站App算方法如下标准试验条件(STC)在细胞温度25°C和1000W/m2的辐照度。然而,在实际应用中,电池的温度通常高于25°C,取决于周围的空气温度,风速,一天中的时间和太阳能的数量beplay全站App辐照度(W / m2)。在阳光充足的天气,电池内部温度通常比环境空气温度高20-30°C,这相当于总功率输出减少约8-15%,这取决于太阳能电池的类型及其温度系数。beplay全站App为了提供对太阳能电池板性能的平均真实估计,大多数制造商还将指定在NOCT条件下的额定功率或beplay全站App标称工作电池温度.NOCT性能通常在电池温度为45时指定°C和较低的太阳辐照度水平80beplay全站App0W/m2,这试图接近太阳能电池板的平均实际运行条件。
相反,极冷的温度会导致超过铭牌额定值的发电量增加,因为在低于STC(25°C)的较低温度下,PV电池电压会增加。beplay全站Appbeplay体育.apk在非常寒冷的天气中,太阳能电池板可以在短时间内超过面板额定功率(Pmax)。这通常发生在一段多云的天气过后,阳光充足的时候。
功率温度系数
电池温度高于或低于STC将降低或增加特定数量的功率输出高于或低于25度°C.这是众所周知的功率温度系数是用%/来测量的°C.单晶面板的平均温度系数为-0.38% /°C,而多晶板略高,为-0.40% /°c .单晶IBC细胞有一个更好(更低)的温度系数大约-0.30%/°选C。在高温下表现最好的细胞是HJT(异质结)细胞低至-0.25% /°C。
温度系数比较
功率温度系数以% per为单位°C -越低越有效
多晶细胞- 0.39 ~ 0.43% /°C
单晶细胞- 0.35 ~ 0.40% /°C
单晶IBC细胞- 0.28 - 0.31% /°C
单晶HJT细胞- 0.25 ~ 0.27% /°C
下图突出显示了使用不同光伏电池类型的面板之间的功率损失差异。n型异质结(HJT)和IBC电池在高温下表现出远低于普通多晶和单晶PERC电池的功率损耗。
功率与温度图表说明:
标准试验条件- 25°C (77°F)
NOCT =标称工作电池温度- 45°C (113°F)
(^)高电池温度=典型电池温度在炎热的夏天- 65°C (149°F)
(#)最大工作温度=安装在深色屋顶上的极高温下的最大面板工作温度- 85°C (185°F)
电池温度一般为20°比环境空气温度高C,相当于NOCT的功率输出减少5-8%。然而,电池的温度可以高达85度°C在非常炎热的天气下被安装在一个深色的屋顶上°C,无风的日子,这通常被认为是太阳能电池板的最高工作温度。beplay全站App
最高效的太阳能电池beplay全站App
市场上最高效的太阳能电池板通常使用其中beplay全站Appbeplay体育.apk一种n型(IBC)单晶硅电池或其他高效n型异质结(HJT)电池。大多数其他制造商目前使用更常见的p型mono-PERC细胞;但是,几家大批量生产厂家,包括晶科能源beplay全站App、隆基太阳能和beplay全站App天合光能beplay全站App目前,美国正开始转向更高效的n型电池。
不同太阳能光伏电池类型的效率beplay全站App
多晶- 15 - 18%
单晶- 16.5 - 19%
多晶PERC - 17 ~ 19.5%
单晶PERC - 17.5 - 20%
单晶n型- 19 ~ 20.5%
单晶n型HJT - 19 ~ 21.7%
单晶n型IBC - 20 ~ 22.8%
成本Vs效率
所有制造商都生产一系列具有不同效率等级的面板,这取决于所使用的硅类型以及是否集成全氯乙烯、多母线或其他单元技术。具有n型电池的21%以上的非常高效的面板通常很多更昂贵的,因此,如果成本是主要的限制,它将更适合安装空间有限的位置,否则,您可以为相同的功率容量支付额外的费用,这可以通过使用1或2个额外的面板来实现。然而,使用n型电池的高效面板几乎总是优于和超过使用p型电池的面板,因为较低的率光致降解或LID所以从长远来看,额外的成本通常是值得的。
例如,一块400W以上的高效面板售价350美元或更高,而一块普通370W面板的价格通常接近185美元。这相当于每瓦大约0.50美元,而不是每瓦0.90美元。尽管在诸如Sunpower, Panasonic和REC等领先制造商的情况下,更昂贵的面板提供更高的性能和更低的退化率,并且通常具有更长的制造商或更长的寿命产品保修期所以这通常是一项明智的投资。
面板尺寸与效率
面板效率是通过额定功率除以总面板面积来计算的,因此仅仅拥有更大尺寸的面板并不总是等同于更高的效率。然而,使用更大尺寸电池的更大面板增加了电池的表面积,从而提高了整体效率。
大多数常见的住宅面板仍然使用标准的6英寸(156毫米)平方60单元面板,而商业系统使用更大的格式72单元面板。然而,如下所述,2020年出现了一个新的行业趋势,围绕新的更大尺寸电池构建更大的面板尺寸,提高了面板效率,并将功率输出提高到令人印象深刻的600W。
常见的太阳能电beplay全站App池板尺寸
60单元面板(120 HC):约宽0.98米x长1.65米
72单元面板(144 HC):大约宽1.0米x长2.0米
96/104单元面板:大约宽1.05米x长1.60米
66单元板(132hc) -宽约1.10米,长1.80米
78单元面板(156 HC):约宽1.30米x长2.4米
HC =半切细胞
一个标准尺寸效率为18-20%的60单元(1m x 1.65m)面板通常具有300-330瓦的额定功率,而使用更高效率电池的面板,相同尺寸,可产生高达370W。如前所述,最有效的标准尺寸面板使用高性能n型IBC或交叉指背触点电池,可实现高达22.8%的面板效率,并产生令人印象深刻的390至440瓦。
受欢迎的半切或分裂细胞模块的单元数翻倍,面板大小大致相同。半单元格格式的60个单元格的面板翻倍为120个单元格,半单元格格式的72个单元格有144个单元格。半切单元配置为更有效率一点由于面板电压相同,但电流在两半之间被分割。由于电流较低,半切板具有较低的电阻损失,从而提高效率和较低的温度系数,这也有助于提高运行效率。
新的更大的电池和高功率600W+面板
为了降低制造成本,提高效率和增加功率,太阳能电池板制造商已经放弃了标准的156mm(6英寸)方形电池晶圆尺寸,转而采用更大的晶圆尺寸。beplay全站App现在有各种各样的电池尺寸,最受欢迎的是166mm, 182毫米和210毫米。更大的电池与新的更大的面板格式相结合,使制造商能够开发极强大的太阳能电池板beplay全站Appbeplay体育.apk额定功率高达700W.更大的电池尺寸具有更大的表面积,当与最新的电池技术相结合时,如多母线(MBB), TOPcon和平铺带,可以将面板效率提高到22%以上。
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