鉅大LARGE | 點擊量：636次 | 2021年12月17日
考斯特開發(fā)可預(yù)測光伏模塊溫度的模型 幫助提高光伏發(fā)電的投資回報率
考斯特的研究人員發(fā)現(xiàn)，只要將太陽能電池板的工作溫度降低幾度，就可以極大地提高電池板在使用壽命內(nèi)的發(fā)電量。太陽能電池板溫度越高，其太陽能轉(zhuǎn)換效率（PCE）越低，退化和失效的速度也越快。找到保持太陽能電池板冷卻的方法可以顯著提高太陽能發(fā)電系統(tǒng)的投資回報率。
長期以來，光伏研究的重點一直是提高太陽能組件的PCE，使太陽能發(fā)電比不可再生發(fā)電更具成本競爭力。PCE越高，光伏系統(tǒng)在其壽命期內(nèi)的財務(wù)回報就越好，或者其“平均化能源成本”（LCOE）就越低。
其他因素可能會扭曲這些LCOE值。捕捉陽光本身就是一項很熱的工作。所有的太陽能電池都會產(chǎn)生熱量，從而降低電輸出，縮短組件壽命。StefaanDeWolf團隊的博士后LujiaXu說，電池板通常可以達到60-65攝氏度，但熱量對LCOE的影響很少受到重視。
現(xiàn)在，Xu，DeWolf和他們的同事已經(jīng)開發(fā)了一種度量方法，通過降低模塊溫度來直接比較LCOE增益和提高模塊效率的LCOE增益。他們表示，在典型的操作條件下，通過將模塊溫度降低3攝氏度，可以實現(xiàn)同樣的LCOE改善，即在PCE中獲得來之不易的1%的增益。
關(guān)鍵因素是溫度越高的電池板故障速度越快。模塊溫度降低4攝氏度將使模塊失效時間縮短50%以上，而溫度降低7攝氏度將使模塊失效時間縮短100%以上。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
研究小組隨后開發(fā)了一個模型，首先預(yù)測模塊溫度，然后找到降低溫度的方法。最有效的方法是將模塊放置在有風的環(huán)境中，并適當安裝，以便有效地將熱量傳遞到周圍環(huán)境。但他們也表明，通過在模塊級進行修改，他們可以獲得顯著的收益。用于密封模塊的EVA聚合物封裝材料強烈吸收陽光熱量，用更透明的材料取代EVA，甚至采用無封裝材料的模塊技術(shù)，都是有益的。
德沃爾夫說：“我們的研究結(jié)果表明，研究人員應(yīng)該更多地關(guān)注模塊溫度。由于晶體硅太陽能電池效率已接近實際上限，因此考慮其他降低LCOE的方法是及時的，這可能比電池效率的進一步邊際收益更為顯著?！?/p>
