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太阳能电池的使用寿命究竟是多久?忽略这几点会让太阳能路灯寿命大打折扣!

来源:宝鄂实业    2019-03-12 15:40    点击量:
太阳能电池板根据原料可以分为三种,分别为钢化玻璃层压封装、PET层压封装、滴胶封装。钢化玻璃层压封装的太阳能电池板质量相对较好,使用寿命大约在25年,PET层压封装的太阳能电池板寿命在5-8年之间,而滴胶封装的太阳能电池板质量是其中最差的,只有2-3年的使用寿命。但是,想要使用寿命越长,它的造价就会越高。
 
 
二、太阳能控制器的使用寿命
 
太阳能路灯控制器是专业控制太阳能路灯系统的,控制器上连接着太阳能电池板、蓄电池和光源,它控制着亮灯和熄灯的时间,它是光伏系统中非常重要的组件,它能使整个太阳能光伏系统能够高效,安全的运转起来,所以说控制器的好坏,直接决定了太阳能路灯使用寿命的长短。控制器可以防止过度充电、过度放电,调节输出功率,能够稳定电压和电流,这些都能延长电池的使用寿命。因此,想要保证太阳能路灯的使用寿命一定要安装一个好的控制器。
 
 
三、太阳能灯杆的使用寿命
 
当人们观察太阳能路灯时,第一眼看过去的肯定是太阳能路灯的灯杆,所以灯杆在太阳能路灯的投资成本中的比重也不容小觑,灯杆一般分为热镀锌处理和冷镀锌处理。镀锌灯杆寿命一般在20-25年左右,如果镀锌的厚度越薄,则寿命就比较短,厚度越厚,寿命就相对较长一些。它的寿命也要根据安装的地方而发生改变,沿海地区偏潮湿,寿命一般在20年左右,内陆地区干旱少雨,空气湿度小,灯杆的腐蚀程度较小,所以其寿命达到30年以上,另外还要看适用的行业,如果是腐蚀性较大的化工行业,寿命也会相应的大打折扣。
 
 
四、太阳能蓄电池的的寿命
 
太阳能路灯蓄电池的作用是将太阳电池组件产生的电能储存起来,蓄电池跟周围的环境温度有关,正常在25度左右,如果温度上升,则蓄电池的使用寿命就会相对缩减;蓄电池的寿命还跟充电条件有关,如果蓄电池内电量长期亏损,放电比充电次数还要多,则蓄电池很容易就被损坏,在正常使用的情况下,蓄电池的寿命维持在4年左右,但是如果长期电量亏损状态的话,就只能保持1年左右的寿命,并且蓄电池的价格和性能品牌也是成正比关系的。
 
 
五、太阳能光源的使用寿命
 
现在的太阳能路灯光源很多都采用LED光源,LED光源的优点是节能环保、冷光源、炫光小、亮度高,使用寿命长。LED光源的使用寿命可达6万到10万小时,比传统光源寿命长10倍以上。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35到40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(约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0.3—0.5mm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5-10%(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80-90%,是光生电流的主要组成部分。
 
 
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。
 

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