關(guān)于太陽能板最i佳朝向問題的研究

? ? ? ?目前大多數(shù)安裝在太陽能交通指示燈上的太陽能電池板普遍存在朝向錯誤的問題。這說明在安裝太陽能板時缺少一種科學(xué)的、簡便易行的定向方法。

經(jīng)過實地測量太陽能電池板的朝向數(shù)據(jù)，并拍攝分析了許多照片后，我提出了使用“定向器”或“定向尺”這兩種方案來輔助確定太陽能板的安裝方向，為提高太陽能的利用率，提供既科學(xué)又簡便的方法。

二、研究過程

(1)通過實地測量、拍攝照片，分析目前廣泛使用的太陽能板(如太陽能電池、太陽能熱水器的采光板等)安裝的朝向。

(2)研究北半球太陽能板的最i佳朝向和陽光偏離角度(即陽光和太陽能電池板中央垂直線之間的角度)。如下表所示，當(dāng)太陽能板傾斜角度為26度時，一年四季得到的陽光總量最多，即使是夏季和冬季，陽光偏離角度也不大于23.5度，太陽能板處于最i佳的工作狀態(tài)；當(dāng)太陽能板傾斜角度為0度時，冬季陽光偏離角度較大，求購太陽能光伏發(fā)電，得到的光照不足；當(dāng)太陽能板傾斜角度為67度時，春、夏、秋季陽光偏離角度都很大，夏季所得到的光照最少，冬季得到陽光最多，工作狀態(tài)不太正常。

關(guān)于太陽能板效率損失的原因：

1、低能光子能量的損失。當(dāng)太陽能板中光子能量小于半導(dǎo)體的帶隙時，光子將直接穿透半導(dǎo)體材料，不被吸收也不產(chǎn)生電子空穴對，屋頂式光伏發(fā)電站，該部分光的能量約損失了26％。

2、高能光于能量的損失。當(dāng)光子能量大干或等于半導(dǎo)體的帶隙時，光子將被半導(dǎo)體材料吸收，而光子大干半導(dǎo)體帶隙的能量將以熱的形式釋放出來，阜陽光伏發(fā)電，該部分光的能量約損失了40%。

3、吸收效率與反射的損失。并非所有的半導(dǎo)體材料對光都有相同的吸收能力，光吸收系數(shù)較大的半導(dǎo)體材料以較薄的厚度所吸收到的光子量與光吸收系數(shù)較小的半導(dǎo)體材料以較厚的厚度所吸收到的光子量相同。入射的光子雖屬于有效光，但卻因表面反射造成反射損失。太陽能板表面反射的原因是(1)所在電極表面的直接反射。(2)因半導(dǎo)體材料與空氣折射率不同建成的反射。

4、開路電壓的損失。因光線所生成的載流子，在PN結(jié)中因空間電荷區(qū)的電場而移動，使得電荷兩極化，工業(yè)光伏發(fā)電，并產(chǎn)生電壓。在PN結(jié)中，由摻雜不純物濃度確定的擴散電勢所釋放的電力無法被取出，這個損失稱為電壓因子損失，約為40%。

本公司團(tuán)隊起源于上世紀(jì)九十年代，一直重視節(jié)能材料的研究與開發(fā)，九十年代在以塑代鋼、以塑代木開發(fā)了增強聚丙烯管材管件、高密度聚乙烯埋地燃?xì)夤懿募謩e填補了國家空白，并參加了化工部《增強聚丙烯管材管件》標(biāo)準(zhǔn)、國家《埋地用高密度聚乙烯燃?xì)夤懿墓芗窐?biāo)準(zhǔn)起草編制工作，為我國非金屬管道防腐及有介質(zhì)能源氣液的管道輸送作出巨大貢獻(xiàn)。2006年我們協(xié)同吉化設(shè)計院成功完成了長白山至二道白河鎮(zhèn)溫泉水輸送，實現(xiàn)了用直徑315增強聚丙烯管將+70度泉水在零下一3O度輸送20萬米保持水溫+62度。開創(chuàng)增強聚丙烯管道使用溫差一30~+70度的新紀(jì)元范例。2008年我們轉(zhuǎn)向投入開發(fā)再生能光伏發(fā)電的系列產(chǎn)品加工與應(yīng)用，主要在屋頂建光伏發(fā)電站、太陽能路燈、電動汽車光伏發(fā)電板等，公司立足市場開發(fā)和研究與時俱進(jìn)，我們真誠歡迎同仁志士共同發(fā)展互利共贏。