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当太阳能电池能够保持凉爽杏耀的时候,就会释放能量



韩国科技大学的研究人员发现,杏耀将太阳能电池板的工作温度降低几度,就可以大幅增加太阳能电池板一生的发电量。电池板温度越高,其太阳能转换效率(PCE)就越低,降解和失效的速度也就越快。找到使太阳能板保持凉爽的方法可以显著提高太阳能发电系统的投资回报率。
 
长期以来,光伏研究的重点一直是提高太阳能组件的PCE,使太阳能发电比非可再生发电更具成本竞争力。PCE越高,PV系统在其生命周期内的财务回报就越好,或者它的“均衡能源成本”(LCOE)就越低。
 
其他因素也会影响这些LCOE值。捕捉阳光本身就是一项热工作。“所有的太阳能电池都会产生热量,这可以降低电子输出,缩短模块寿命,”斯蒂芬·德·沃尔夫团队的博士后徐璐佳说。面板的温度通常可以达到60-65摄氏度,但高温对LCOE的影响很少受到重视。
 
现在,Xu、De Wolf和他们的同事已经开发了一种度量方法,可以直接比较通过降低模块温度而获得的LCOE收益与通过提高模块效率而获得的LCOE收益。他们表示,在典型的操作条件下,通过降低模块温度仅3摄氏度,就可以实现PCE中来之不易的1%的增长,从而在LCOE中实现同样的改进。
 
关键因素是,更热的电池板失效的速度更快。Xu表示:“如果模块温度降低4摄氏度,杏2杏耀模块失效的时间将缩短50%以上,而如果模块温度降低7摄氏度,失效时间将延长至100%以上。”
 
该团队随后开发了一个模型,首先预测模块的温度,然后找到降低温度的方法。最有效的方法是将模块安置在有风的环境中,并适当安装,使其能够有效地向周围环境传递热量。但他们也表明,通过在模块级别上进行修改, 杏耀平台总代的感触 ,他们可以获得显著的收益。用于密封模块的EVA聚合物密封剂强烈地吸收太阳光的热量。“用更透明的材料替代EVA,甚至采用无封装模块技术,都将是有益的,”徐说。
 
“我们的结果表明,研究人员应该更多地关注模块的温度,”德沃尔夫说。“因为晶体硅太阳能电池的效率正在接近实际的上限,是时候考虑其他方法来降低LCOE,这可能比电池效率的进一步边际收益更重要。”
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