Giải thích về hệ số lấp đầy của tế bào năng lượng mặt trời
Thường được viết tắt là FF, hệ số lấp đầy của công nghệ năng lượng mặt trời chỉ đơn giản biểu thị thước đo độ gần trong một tế bào năng lượng mặt trời và cách nó hoạt động như một nguồn lý tưởng. Nói tóm lại, hệ số lấp đầy của tế bào năng lượng mặt trời đo lường hiệu suất của một mô-đun quang điện mặt trời.
Trong bài viết này, bạn sẽ tìm hiểu về hệ số lấp đầy của tế bào quang điện, biểu thức toán học, phạm vi hoạt động của tế bào quang điện, tác động của hệ số lấp đầy của tế bào quang điện đến hiệu suất của tấm pin mặt trời và nhiều nội dung khác.
Công thức hệ số lấp đầy của pin mặt trời
Hệ số lấp đầy của tế bào năng lượng mặt trời được biểu thị bằng toán học là tỷ lệ công suất tối đa được biểu thị bằng Pmax chia cho tích của VOC & ISC. Điều này có thể được biểu thị thêm như sau:
Hệ số lấp đầy (FF) = Pmax
Voc * Isc
Hệ số lấp đầy của tế bào năng lượng mặt trời chỉ đơn giản là tỷ lệ công suất cao nhất có thể đạt được.
Trong phương trình này, chúng ta có hai yếu tố chính, bao gồm:
Điện áp mạch hở (Voc): Điện áp mạch hở giải thích lượng điện áp cao nhất có thể được tạo ra bởi tấm pin mặt trời trong điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn. Khi không có tải được kết nối với mạch đầu ra, dòng điện được tạo ra bằng không.
Dòng điện ngắn mạch (Isc) : Mặt khác, dòng điện ngắn mạch biểu thị dòng điện cao hơn mà tấm pin mặt trời có thể tạo ra trong điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn.
Trong trường hợp này, dây của tấm pin được kết nối trực tiếp, điều này cho thấy hiện tượng đoản mạch không tạo ra điện áp.
Ngụ ý,
Pmax biểu thị công suất cực đại và xảy ra khi điện áp và dòng điện kết hợp, tạo ra công suất quan trọng nhất. Công suất cực đại này có thể xảy ra tại điểm mạch hở (VOC) hoặc điểm cuối của mạch ngắn (ISC).
Lý tưởng nhất là điện áp bằng không tại Isc trong khi dòng điện trong cell cũng bằng không tại Voc.
Do đó, công suất cực đại Pmax không xảy ra ở dòng điện cực đại. Thay vào đó, nó xảy ra ở điện áp nhỏ hơn VOC.
Vì vậy,
Pmax=VMPP X IMPP
Điều này ngụ ý rằng VMPP và IMPP lần lượt biểu diễn điện áp và dòng điện tại điểm công suất cực đại trên đường cong dòng điện so với điện áp.
Hệ số lấp đầy của tế bào năng lượng mặt trời là bao nhiêu?
Phạm vi hệ số lấp đầy của tế bào quang điện là từ 50% đến 82%. Ví dụ, tế bào quang điện silicon thường có hệ số lấp đầy là 80%.
Hệ số lấp đầy nào là tốt nhất cho pin mặt trời?
Hệ số lấp đầy tốt nhất cho một tế bào quang điện là hệ số có khoảng 80%. Lý do là vì hệ số lấp đầy càng cao thì mức hiệu quả của tế bào quang điện càng cao.
Hệ số lấp đầy của tế bào quang điện ảnh hưởng đến tấm pin mặt trời như thế nào?
Hệ số lấp đầy của tế bào quang điện ảnh hưởng đến tấm pin mặt trời vì nó ảnh hưởng đến hiệu suất của tấm pin mặt trời bằng cách tác động đến các giá trị của dãy tế bào. Nó cũng ảnh hưởng đến hiệu suất năng lượng trong tấm pin mặt trời bằng cách tác động đến điện trở phân luồng và tổn thất diode.
Khi bạn tăng điện trở phân luồng trong pin mặt trời, điện trở nối tiếp sẽ tự động giảm, do đó tạo ra hệ số lấp đầy cao hơn. Trong khi đó, hệ số lấp đầy cao hơn trong pin mặt trời cho thấy hiệu suất của pin mặt trời cao hơn, cuối cùng làm tăng công suất đầu ra để phù hợp với mức tối đa lý thuyết của nó.
Sự khác biệt giữa hệ số lấp đầy và hiệu suất của tấm pin mặt trời
Sau đây là bảng giải thích sự khác biệt giữa hệ số lấp đầy và hiệu suất của tấm pin mặt trời:
Sự khác biệt giữa hệ số lấp đầy và hiệu suất của tấm pin mặt trời
STT | Hệ số lấp đầy | Hiệu quả của tấm pin mặt trời |
1 | Hệ số lấp đầy của một cell pin biểu thị tỷ lệ giữa công suất lý thuyết và công suất cực đại | Hiệu suất của tấm pin mặt trời chỉ đơn giản là tỷ lệ giữa công suất cao nhất mà tấm pin mặt trời có thể tạo ra theo điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn so với công suất đầu vào |
2 | Hiệu suất của tấm pin mặt trời được ký hiệu là (n) và công thức là Pmax/Pin | Hiệu suất của tấm pin mặt trời được ký hiệu là (η) và công thức là Pmax/Pin. |
3 | Việc đạt được công suất lý thuyết tối đa phụ thuộc phần lớn vào một số yếu tố. Bao gồm các mô-đun PV dựa trên silicon. Nếu có bất kỳ độ lệch nào so với giá trị mong đợi trong hệ số lấp đầy, điều đó chỉ ra một mô-đun bị lỗi. | Hiệu suất của tấm pin mặt trời có thể được tối đa hóa thông qua hệ số lấp đầy (FF), Isc và Voc cao. |
Những yếu tố nào ảnh hưởng đến hiệu quả của tấm pin mặt trời?
- Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của tấm pin mặt trời bao gồm;
- Hệ số lấp đầy
- Cường độ ánh sáng
- Phổ mặt trời và nhiệt độ và
- Sự tích tụ bụi
Chúng ta hãy cùng xem xét sơ qua cách từng yếu tố này ảnh hưởng đến hiệu quả của tấm pin mặt trời.
Hệ số lấp đầy: Trong tấm pin mặt trời, người ta quan sát thấy rằng cell pin có hệ số lấp đầy thấp hơn sẽ có hiệu suất thấp hơn so với cell pin có hệ số lấp đầy cao hơn.
Phổ mặt trời và nhiệt độ
Chức năng chính của tấm pin mặt trời là tạo ra điện thông qua tia sáng mặt trời. Tuy nhiên, hiệu suất tạo ra điện của tấm pin mặt trời giảm khi cường độ bức xạ tăng.
Ví dụ, nếu nhiệt độ của tấm pin mặt trời giảm xuống dưới giới hạn tối ưu. Trong trường hợp này, tấm pin mặt trời trở nên quá nóng. Do đó, Voc và Isc giảm, do đó làm giảm hiệu suất chung của tấm pin.
Cường độ ánh sáng
Hiệu suất của tấm pin mặt trời cũng bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi cường độ chiếu sáng. Hệ số lấp đầy:
- Tăng cường độ chiếu xạ dưới 500 watt/m2, do đó mang lại mức chiếu xạ thấp.
- Giảm mức chiếu xạ lớn hơn 500 watt/m2. Điều này mang lại mức chiếu xạ cao.
Tương tự như vậy,
- Hiệu suất tăng lên khi cường độ chiếu xạ dưới 400 watt/m2, tạo ra mức chiếu xạ thấp.
- Không tăng cũng không giảm khi cường độ chiếu xạ vượt quá 400 watt/m2, dẫn đến cường độ chiếu xạ cao.
Tích tụ bụi
Khi một tấm pin mặt trời PV chứa một lượng lớn bụi và các hạt khác, chất lượng và hệ số lấp đầy của tấm pin mặt trời sẽ giảm. Ví dụ, có những trường hợp một cơn bão bụi duy nhất làm giảm sản lượng của mô-đun xuống 20% và tăng 50% trong hơn sáu tháng.
Khi nào thì hệ số lấp đầy giảm?
Hệ số lấp đầy của pin mặt trời giảm do điện trở nối tiếp cao. Một ví dụ điển hình là sự giảm đáng kể ở vùng cạn kiệt do mật độ pha tạp của trục loại p của thiết bị giảm. Điều này làm tăng thêm điện trở khối cũng như điện trở tiếp xúc của mặt loại p. Cuối cùng, điện trở nối tiếp của pin mặt trời tăng vọt, do đó, dẫn đến giảm hệ số lấp đầy.
Khi nào thì hệ số lấp đầy tăng?
Hệ số lấp đầy của pin mặt trời tăng khi độ vuông tăng. Hãy nhớ rằng, hệ số lấp đầy là thước đo độ vuông của đường cong IV.
Làm thế nào để tăng hiệu quả của pin mặt trời
Để tăng hiệu suất của pin mặt trời, sau đây là một số mẹo:
- Giữ cho tấm pin mặt trời của bạn sạch sẽ và không bị bám bụi
- Lắp đặt tấm pin PV đúng cách
- Không lắp đặt tấm pin mặt trời ở những nơi râm mát
- Sử dụng bộ tập trung năng lượng mặt trời
Bây giờ, chúng tôi đã giải quyết một số điều thiết yếu bạn cần biết về hệ số lấp đầy và hiệu quả của tấm pin mặt trời. Chúng tôi cũng đề cập đến các lĩnh vực như:
- Công thức tính hệ số lấp đầy của pin mặt trời
- Hệ số lấp đầy ảnh hưởng đến tấm pin mặt trời như thế nào
- Sự khác biệt giữa hệ số lấp đầy và hiệu suất của tấm pin mặt trời
- Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của tấm pin mặt trời và
- Làm thế nào để tăng hiệu quả của tấm pin mặt trời
Hãy để LITHACO đồng hành cùng các bạn trong hành trình chuyển đổi năng lượng, vui lòng liên hệ với chúng tôi theo các cách sau:
- Hotline: 1900 25 25 27
- Số điện thoại: 0918.886.502, 094.181.2233
- Zalo: 094.181.2233
- Địa chỉ: Tầng 12 Tòa nhà BW, số 15 Võ Văn Kiệt, Phường 16, Quận 8, TP.HCM
- Website: https://lithaco.vn
- Facebook: https://www.facebook.com/Lithaco.vn/