选择太阳能电池beplay苹果官网板

美国麻省理工学院研究人员的一项研究表明,选择最好的太阳能电池对于一个特定的地点或用途并不像它可能的那么简单。

他们在评估特定地点和安装类型的最佳选择时得出的结论是:

最佳太阳能电池板选择

对于household-scale在相对干燥的地方,屋顶系统更有效,但更昂贵面板可能会更好。

对于电网安装对于那些在潮湿气候下的人来说,已经建成的,效率较低但价格较便宜的电池板更好。

虽然太阳能电池的成本已经大幅下降,但安装成本却保持不变,因此其优点和缺点变得更加复杂。

然而,这项研究指出了一个明确的方法来估计最佳的技术为一个项目。

研究

研究结果发表在《自然能源麻省理工学院研究生Sarah Sofia,机械工程副教授Tonio Buonassisi,研究科学家I. Marius Peters,以及麻省理工学院和加州太阳能公司First Solar和Siva Power的其他三个人在一篇论文中概述了这些问题。

这项研究比较了两种太阳能电池,一种是单一类型的光伏电池,另一种是将串联电池结合起来以捕获更多阳光中的能量的先进设计。

对于串联细胞,研究人员比较了不同的种类:两个细胞串联在一起的称为双结串联细胞,而每个细胞单独连接的称为四结串联细胞。

该团队并没有只观察每种发电方式所能提供的电量,而是分析了所有相关的安装和运行成本,得出了一种名为“电力均衡成本”(LCOE)的测量方法,该测量方法综合了系统生命周期内的所有成本和收入。

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索菲亚解释说:“标准单结电池的最高效率限制约为30%,而使用两种材料的串联电池的效率要高得多,超过40%。”

但是,虽然从原理上讲,更高的效率显然是一个优势,“当你制造串联电池时,你基本上有两个太阳能电池,而不是一个,所以制造成本更高。所以,我们想看看这是否值得。”

该研究小组研究了三种类型的环境——干旱(亚利桑那州)、温带(南达科他州)和潮湿(佛罗里达州)——因为空气中的水蒸气量会影响到达太阳能电池的阳光量。

在每一个地点,他们比较了标准的两种单结太阳能电池(碲化镉,或CdTe,和铜-铟-镓-硒化铜,或CIGS)与两种不同类型的串联电池,两结或四结。

因此,在每种环境中总共研究了四种不同的技术。此外,他们研究了设施的总体LCOE将如何受到影响,这取决于整体能源价格是保持不变还是随着时间的推移下降,正如许多分析师所预期的那样。

索菲亚说:“对于住宅系统,我们证明了四端串联系统(可用的最高效的太阳能电池)是最佳选择,无论位置如何。”

但研究人员发现,对于公用事业规模的安装,生产成本最低的电池是最好的选择。

这项新发现可能对那些新计划具有重要意义太阳能装置索菲亚说。“对我来说,表明四端串联细胞有明显的成功机会并不明显。这确实表明了在住宅系统中拥有高发电量的重要性。”

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Sofia说,这项研究可能有助于指导太阳能技术的研究重点。“在这个领域已经有了很多工作,但没有先问这个问题(经济是否真的有意义)。我们应该在做所有的工作之前提出这个问题。我希望这可以作为研究工作应该集中在哪里的指南。”她说。

这篇论文有了新的突破,因为它精确地量化了成本太阳能不同的太阳能电池板技术,不同的气候区域,不同的应用规模,”Raffi Garabedian说,他是第一太阳能公司的首席技术官,他没有参与这项研究。

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