Große Hindernisse wie Wolken und Gebäude können dasjenige Sonnenlicht daran hindern, die Solarzellen zu glücken, gleichwohl beiläufig kleinere Quellen wie Staub und Blätter können ähnliche Probleme verursachen. Dasjenige Verständnis, wie sich dieser Verlust dieser einfallenden Strahlung uff die Ausgangsleistung auswirkt, ist pro die Optimierung dieser Photovoltaiktechnologie, die Licht in Strom umwandelt und zusammensetzen wichtigen Mitgliedsbeitrag zur Umstellung uff grüne Leistungsabgabe leistet, von entscheidender Rang.
Im Journal of Renewable and Sustainable Energy von AIP Publishing untersuchten Forscher dieser Shanghai Polytechnic University, des Shanghai Engineering Research Center of Advanced Thermal Functional Materials und des Shanghai Solar Energy Research Center Cobalt. Ltd, wie sich unterschiedliche Schattenbedingungen uff die Leistung einzelner Solarzellen auswirken zweizellige Systeme, die in Schlange und parallel geschaltet sind.
„In dieser realen Welt werden Photovoltaikzellen manchmal durch Hindernisse abgeschattet, welches die Menge des einfallenden Lichts erheblich verändert“, sagte dieser Schreiber Huaqing Xie von dieser Shanghai Polytechnic University und dem Shanghai Engineering Research Center of Advanced Thermal Functional Materials. „Die Degradationseffekte verschlimmern die Leistungsoptimierung und resultieren zu erheblichen Leistungsverlusten.“
In Schlange geschaltete Photovoltaik erzeugt zusammensetzen einzigen Trampelpfad, im Rahmen dem die Elektronen von einer Zelle in die nächste fließen. Im Spannungsfeld dazu offenstehen parallele Zellen zwei Bahnen, durch die sich Elektronen in Bewegung setzen können, um sich dann später zu rekombinieren. In praktischen Anwendungen werden Netzwerke von Solarzellen in Schlange und parallel geschaltet, um den Ausgangsstrom und die Wirksamkeit zu erweitern.
Dasjenige Team fand hervor, dass die Verminderung des Ausgangsstroms einer einzelnen Zelle oder zweier parallel geschalteter Zellen nahezu inhaltsgleich mit dem Verhältnis von Schlagschatten zu Sonnenlicht war. Für zwei in Schlange geschalteten Zellen kam es jedoch zu einem übermäßigen Leistungsverlust und einem Temperaturanstieg, welches zu einer weiteren Verschlechterung dieser Ausgangsleistung resultieren kann. Wenn wie 29,6 % des Serien-Photovoltaikmoduls im Schlagschatten liegen, verringerte sich dieser Strom um 57,6 %.
„Unsrige Studie zeigt, dass viele Faktoren, einschließlich Schattenbereich, Schlagschatten uff verschiedenen Zellen des Moduls und die Zusammenhang von Zellen und Modulen, die Leistung verschärfen können“, sagte Xie.
Frühere Studien nach sich ziehen die Auswirkungen von Verschattung uff große Photovoltaikmodule untersucht, Einzelzellen und einfache Systeme jedoch weitgehend außer Seitenschlag gelassen.
„In diesen komplizierten Systemen können Schlagschatten uff einer einzelnen Zelle eine entscheidende Rolle pro die Systemleistung und -zuverlässigkeit spielen“, sagte Xie. „Von dort ist es pro die Erschaffung von Solarmodulen unumgänglich, einzelne Zellen oder eine einfache Komposition zweier verbundener Zellen zu untersuchen.“
In Zukunft wünschen die Autoren, dasjenige mikroskopische Wechselwirkungsverhalten und die Mechanismen in Photovoltaikzellen zu untersuchen, die unterschiedlichen Schlagschatten ausgesetzt sind.
Forschungsbericht:Experimentelle Untersuchung zu den Leistungsverlusten einer einzelnen Photovoltaikzelle und zweier in Schlange und parallel geschalteter Zellen mit Teilabschattungen
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