En termes simples, l'efficacité d'un module photovoltaïque peut être décrite comme le taux de conversion de la lumière du soleil en électricité. Les rendements typiques des modules PV sont de l'ordre de 15 à 20 %, tandis que les modules PV les plus efficaces sur le marché ont un peu plus de 22 % d'efficacité. Certains prototypes de laboratoire ont atteint des valeurs d'efficacité supérieures à 40 %, mais ils sont encore d'un coût prohibitif et indisponibles pour un usage commercial.
L'efficacité d'un module photovoltaïque décrit la quantité de lumière solaire convertie en électricité. Par exemple, si un panneau avec une efficacité de 20 % est placé sous 1 000 watts de lumière solaire, il produira 200 watt-heures d'électricité par heure.
Si des modules PV de différentes marques sont tous exposés à la même lumière solaire, le module PV avec le rendement le plus élevé générera la plus grande quantité d'électricité (Kwh) par jour.
1. Pourquoi l'efficacité est-elle si faible ?
L'efficacité des modules PV est souvent mal comprise. Les centrales électriques au gaz naturel sont efficaces à plus de 50 % et les panneaux solaires semblent très inefficaces à 20 %. Cependant, si vous pouvez les réaliser, vous pourrez peut-être comprendre :
Le gaz naturel, les combustibles fossiles, etc. libèrent de la capacité dans des conditions contrôlées, réduisent au maximum les pertes d'énergie et convertissent le travail en électricité.
Le module photovoltaïque convertit une partie de la lumière en électricité lorsque la lumière du soleil brille normalement sur la surface du module. Certaines longueurs d'onde de la lumière du soleil n'ont pas de capacité de production d'énergie ou la capacité de production d'énergie est très faible, et certaines lumières infrarouges ont un meilleur effet de génération de chaleur, et la génération de chaleur affectera l'efficacité de la conversion photoélectrique. Ainsi, ce que les modules photovoltaïques peuvent faire, c'est absorber autant de lumière que possible, mais ne peut pas l'utiliser en totalité.
De plus, l'énergie thermique doit acheter des combustibles fossiles, qui produisent des émissions lorsqu'ils sont brûlés, tandis que la lumière du soleil qui permet aux modules PV de fonctionner est gratuite et propre.
Les modules photovoltaïques sont souvent critiqués pour leur inefficacité, et un module de 1 000- watt, avec une efficacité de conversion de 20 %, semble gaspiller 800 watts. Cependant, considérez qu'avant qu'il n'y ait pas de modules photovoltaïques, nous gaspillions les 1000 watts de lumière solaire !
Il serait vrai de dire que les modules PV tirent leur énergie de ressources abondantes qui seraient autrement gaspillées. De plus, par rapport à la quantité de ressources, les ressources en combustibles fossiles sont limitées et l'exploitation minière nécessite des coûts, et toutes les inefficacités entraîneront un gaspillage de combustible, des dépenses d'exploitation et davantage de gaz à effet de serre.
Même si l'efficacité de conversion des modules photovoltaïques n'est que d'environ 20% , la ressource de son dénominateur la lumière du soleil est illimitée, et la seule limitation est que l'espace au sol peut être plus grand, donc les scientifiques essaient d'améliorer l'efficacité et de réduire les coûts autant que possible .
Même si les modules PV se situent à l'extrémité inférieure de la classe d'efficacité, cela n'affecte pas l'utilisation de l'énergie solaire. Dans la pratique, des rendements de conversion inférieurs signifient souvent que les systèmes solaires nécessitent des investissements moins chers et des périodes de récupération potentiellement plus courtes. Une efficacité plus élevée signifie généralement une technologie plus avancée et, par conséquent, des prix plus élevés. Dans ce cas, vous devez vous assurer que les économies supplémentaires peuvent compenser le surcoût. Les modules PV qui obtiennent le retour sur investissement le plus élevé et la période de récupération la plus courte ne sont pas nécessairement les plus efficaces.
2. Comment calculer l'efficacité des modules PV ?
L'efficacité des modules photovoltaïques est calculée à l'aide d'un ensemble de conditions de test standard (STC), qui sont utilisées dans l'ensemble de l'industrie solaire. Ils ont été testés dans des conditions de laboratoire avec une source lumineuse de 1,000 watts par mètre carré et une température de surface du module PV de 25 degrés. De même, la source lumineuse d'essai doit simuler entièrement la propagation de la lumière du soleil dans l'atmosphère.
Lors de l'installation de modules photovoltaïques dans les maisons et les entreprises, les conditions sur le terrain diffèrent des conditions idéales en laboratoire. En conséquence, les efficacités réelles obtenues par les modules PV diffèrent des efficacités de laboratoire. Cependant, les cotes d'efficacité standard sont utiles pour comparer les modules PV dans les mêmes conditions.
Les modules PV peuvent également être testés dans d'autres conditions appelées NOCT, qui représentent la température de fonctionnement nominale de la cellule. Ces conditions sont conçues pour simuler des sites de projet typiques, et le test d'efficacité NOCT prend en compte des facteurs ignorés dans le test STC. Cependant, gardez à l'esprit que les deux sont des valeurs de référence pour l'efficacité du panneau. Pour comprendre les performances exactes qu'un panneau solaire peut atteindre dans votre maison, vous devez obtenir une conception professionnelle basée sur une-évaluation sur site.
De plus, la certification CQC de leader des modules photovoltaïques stipule également le niveau d'efficacité énergétique des produits. Le calcul du rendement de conversion du module est différent du rendement de conversion de la batterie, car le module contient des zones redondantes autres que la cellule, telles que le cadre et l'espace entre les cellules. Attendre. La cote d'efficacité de ce produit peut être connue à partir du certificat de leader du module PV CQC.
3. Vous pouvez également augmenter l'efficacité de la production d'énergie de vos modules
Avec le développement de la technologie de fabrication des cellules solaires, les modules photovoltaïques sont devenus plus efficaces. Ce facteur échappe au contrôle des propriétaires et des entreprises utilisant des composants. Cependant, des décisions de conception intelligentes peuvent également améliorer l'efficacité des systèmes solaires.
La perte d'efficacité angulaire des modules PV est un facteur très important dans le processus de conception. L'orientation des modules PV affecte l'efficacité de la production d'énergie, et s'ils sont placés dans la meilleure position, la meilleure inclinaison, cela augmentera la production d'énergie :
Les modules photovoltaïques qui reçoivent la lumière du soleil par l'avant génèrent plus de puissance que ceux qui reçoivent la lumière du soleil en diagonale. Idéalement, les composants doivent avoir une orientation qui maximise l'efficacité en plein soleil.
Les entreprises solaires utilisent une variété de solutions logicielles pour calculer l'angle des modules PV pour une efficacité maximale. Si vous vivez dans l'hémisphère nord, les toits orientés au sud-reçoivent généralement le plus de soleil, à l'exclusion du facteur d'ombrage des obstructions. Pour les pays de l'hémisphère sud, un toit-orienté vers le nord est préférable.
Les modules PV-montés au sol ont une plus grande flexibilité d'orientation, ce qui permet d'ajuster le support en conséquence en calculant l'angle exact qui maximise la production d'énergie à partir de l'orientation du support et des performances de suivi du support.
Il est très important de coopérer avec une entreprise EPC solaire qualifiée, il est important de choisir le bon produit et de vérifier sa certification de produit, car la qualité de l'installation est aussi importante que la qualité des modules PV.