【太阳能蓄电池】太阳能蓄电池寿命是多长 太阳能蓄电池价格范围

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摘要:太阳能蓄电池是“蓄电池”在太阳能光伏发电中的应用,太阳能光伏发电系统被广泛使用,目前采用的有铅酸免维护蓄电池、普通铅酸蓄电池,胶体蓄电池和碱性镍镉蓄电池四种。太阳能蓄电池寿命是多长?太阳能蓄电池价格贵吗?一起来了解一下。

【太阳能蓄电池】太阳能蓄电池寿命是多长 太阳能蓄电池价格范围

太阳能蓄电池寿命是多长

太阳能蓄电池的寿命没有具体的时间,好的单晶硅电池一般可以用30年以上。

电池内PN结的结合程度,还有硅片的纯度,都会影响到电池的寿命,这两项决定了太阳能电池在同样光[辐射能量]的照射下,产生电能的强度,蓄电池使用时间长了PN结肯定会不断破裂,这样蓄电的效率就会不断下降。直到不能能满足用户需求的时候寿命结束。


单晶硅蓄电池相比于其他的蓄电池PN结更牢固,而且他晶面单向,所以反射率比较小,吸收的能量比较多,效率自然比较高,而且更耐用。

环境温度对太阳能蓄电池寿命有很大的影响,当环境温度每升高10℃,太阳能蓄电池寿命约减少50%。因此为了延长电池寿命,电池房应安装空调,使室温保持在15~25℃。

太阳能电池板价格

30平米的电池板大约是180W的板需要20块或者240W的板需要15块(总计约4000W),蓄电池大约需要3540块(12V100A的),逆变器一个,电池板占成本的60%,现在市场价大约是15RMB左右1W,蓄电池占成本的30%左右(大约600RM左右一块),逆变器占成本的5%左右(3000-4000RMB),其他占成本约5%.总计成本在10万元RMB左右。光照一天算6H,一天的发电量约在20-30度之间。

太阳能蓄电池原理

太阳能电池结构及工作原理

太阳能电池的结构及工作原理太阳能电池的外形及基本结构如图1。基本材料为P型单晶硅,厚度为0.30.5mm左右。上表面为N+型区,构成一个PN+结。顶区表面有栅状金属电极,硅片背面为金属底电极。上下电极分别与N+区和P区形成欧姆接触,整个上表面还均匀覆盖着减反射膜。当入发射光照在电池表面时,光子穿过减反射膜进入硅中,能量大于硅禁带宽度的光子在N+区,PN+结空间电荷区和P区中激发出光生电子——空穴对。各区中的光生载流子如果在复合前能越过耗尽区,就对发光电压作出贡献。光生电子留于N+区,光生空穴留于P区,在PN+结的两侧形成正负电荷的积累,产生光生电压,此为光生伏打效应。当光伏电池两端接一负载后,光电池就从P区经负载流至N+区,负载中就有功率输出。太阳能电池各区对不同波长光的敏感型是不同的。靠近顶区湿产生阳光电流对短波长的紫光(或紫外光)敏感,约占总光源电流的510%(随N+区厚度而变),PN+结空间电荷的光生电流对可见光敏感,约占5%左右。电池基体区域产生的光电流对红外光敏感,占8090%,是光生电流的主要组成部分。

将光子转换为电子

计算器和人造卫星上使用的太阳能电池都是光伏电池或者模块(模块就是一组通过电路连接并封装在一个框架内的电池)。光伏电池(Photovoltaics),顾名思义(photo=光,voltaic=电),是指将太阳光转换为电能的电池。光伏电池之前只用在太空中,而现在却越来越普及,且使用方式也越来越普通。它们甚至可以为您的住宅供电。这些装置是如何工作的呢?光伏(PV)电池由半导体材料制成,比如硅就是目前最常用的一种半导体。当光照射电池时,有一部分光会被半导体材料吸收。这意味着吸收的光能将传给半导体。能量会导致电子逸出,使它们可以自由流动。光伏电池中还有一个或多个电场,可以迫使由光吸收并释放的电子以一定方向流动。电子的流动形成电流,通过在光伏电池的顶部和底部安放金属触点,我们可以将电流引出来,以供使用。例如,电流可以为计算器供电。此电流以及电池电压(由内部电场产生)决定了太阳能电池的功率(或者瓦特数)。

在将N型硅与P型硅放到一起时,有趣的情形发生了。切记,每块光伏电池至少有一个电场。没有电场,电池就无法工作,而此电场是在N型硅和P型硅接触的时候形成的。突然,N侧的自由电子(它们一直在寻找空穴来安身)看到了P侧的所有空穴,然后便疯狂地奔向空穴,将空穴填满。以前,从电的角度来看,我们所用的硅都是中性的。多余的电子被磷中多余的质子所中和。缺失电子(空穴)由硼中缺失质子所中和。当空穴和电子在N型硅和P型硅的交界处混合时,中性就被破坏了。所有自由电子会填充所有空穴吗?不会。如果是这样,那么整个准备工作就没有什么意义了。不过,在交界处,它们确实会混合形成一道屏障,使得N侧的电子越来越难以抵达P侧。最终会达到平衡状态,这样我们就有了一个将两侧分开的电场。这个电场相当于一个二极管,允许(甚至推动)电子从P侧流向N侧,而不是相反。它就像一座山——电子可以轻松地滑下山头(到达N侧),却不能向上攀升(到达P侧)。这样,我们就得到了一个作用相当于二极管的电场,其中的电子只能向一个方向运动。让我们来看一下在太阳光照射电池时会发生什么。当光以光子的形式撞击太阳能电池时,其能量会使电子空穴对释放出来。

每个携带足够能量的光子通常会正好释放一个电子,从而产生一个自由的空穴。如果这发生在离电场足够近的位置,或者自由电子和自由空穴正好在它的影响范围之内,则电场会将电子送到N侧,将空穴送到P侧。这会导致电中性进一步被破坏,如果我们提供一个外部电流通路,则电子会经过该通路,流向它们的原始侧(P侧),在那里与电场发送的空穴合并,并在流动的过程中做功。电子流动提供电流,电池的电场产生电压。有了电流和电压,我们就有了功率,它是二者的乘积。

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