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簡單來說，光伏組件的效率可以描述為從太陽光到電能的轉(zhuǎn)換率。典型的光伏組件效率在15％至20％的范圍內(nèi)，而市面上最有效的光伏組件效率略高于22％。一些實(shí)驗(yàn)室原型已達(dá)到40％以上的效率值，但它們?nèi)匀环浅０嘿F且無法用于商業(yè)用途。

光伏組件的效率描述了多少陽光被轉(zhuǎn)化為電能。例如，如果將一塊效率為20％的面板放在1000瓦的日照下，每小時(shí)它將產(chǎn)生200瓦時(shí)的電能。

如果不同品牌的光伏組件都暴露在相同的陽光下，則效率最高的光伏組件每天將產(chǎn)生最大的發(fā)電量（Kwh）。 1. 效率為何這么低？

光伏組件的效率通常會被誤解。天然氣發(fā)電廠的效率超過50％，太陽能板的發(fā)電效率似乎很低，只有20％。但是，如果你能意識到這些，你或許就能理解了：

天然氣、化石燃料等都是在受控的情況下釋放出能力，并盡可能減少能量損失，通過功的轉(zhuǎn)換變成電力。

而光伏組件，是在太陽光正常照射到組件表面的情況下，將一部分光轉(zhuǎn)化成電。太陽光中的一些波段是不具備發(fā)電能力或發(fā)電能力很低的，還有一部分紅外光生熱效果更好，而生熱會影響光電轉(zhuǎn)化效率的。因此光伏組件能做的就是盡可能多吸收光，卻不能利用所有的光。

此外，火電必須購買化石燃料，燃燒時(shí)會產(chǎn)生排放，而允許光伏組件運(yùn)行的太陽光是自由清潔的。 光伏組件經(jīng)常因效率低而受到批評，1000瓦的組件，轉(zhuǎn)化效率是20%，似乎浪費(fèi)了800瓦。但是，請考慮一下以前沒有光伏組件的時(shí)候，我們浪費(fèi)了所有1000瓦的陽光！

如果說光伏組件是從豐富的資源中獲得電力的話，那將是正確的，否則這些資源將被浪費(fèi)。而且從資源的量來比較，化石燃料的資源是有限的，開采是需要成本的，所有的低效率都會導(dǎo)致燃料、運(yùn)營費(fèi)用浪費(fèi)和更多的溫室氣體。

而即便光伏組件的轉(zhuǎn)化效率只有20%左右，其分母太陽光的資源是無限的，唯一的限制是占地面積可能會大了一點(diǎn)，所以科學(xué)家在盡可能地提升效率，節(jié)省成本。

即使光伏組件處于效率等級的較低端，也不影響使用太陽能。實(shí)際上，較低的轉(zhuǎn)化效率通常會意味著太陽能系統(tǒng)需要的投資更便宜，并且投資回收期可能會縮短。更高的效率通常意味著更先進(jìn)的技術(shù)，因此伴隨著價(jià)格的上漲。在這種情況下，您必須確保額外的節(jié)省能夠補(bǔ)償額外的費(fèi)用。獲得最高投資回報(bào)率和最短投資回收期的光伏組件不一定是效率最高的。

2. 如何計(jì)算光伏組件的效率？

光伏組件的效率是通過一套標(biāo)準(zhǔn)測試條件（STC）計(jì)算得出的，整個(gè)太陽能行業(yè)都在使用這些標(biāo)準(zhǔn)測試條件。它們在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行了測試，光源的功率為每平方米1,000瓦，光伏組件的表面溫度為25°C。同樣，測試光源必須完全模擬通過大氣傳播的陽光。

在家庭和企業(yè)中安裝光伏組件時(shí)，現(xiàn)場條件與理想的實(shí)驗(yàn)室條件不同。結(jié)果，光伏組件獲得的實(shí)際效率與實(shí)驗(yàn)室效率不同。但是，標(biāo)準(zhǔn)效率等級對于在相同條件下比較光伏組件非常有用。

光伏組件也可以在稱為NOCT的其他條件下進(jìn)行測試，該條件表示電池的標(biāo)稱工作溫度。這些條件旨在模擬典型的項(xiàng)目站點(diǎn)，NOCT效率測試考慮了STC測試中忽略的因素。但是，請記住，兩者都是面板效率的參考值。要了解太陽能板在您的房屋中可以實(shí)現(xiàn)的確切性能，您必須根據(jù)現(xiàn)場評估獲得專業(yè)設(shè)計(jì)。

此外，CQC光伏組件領(lǐng)跑者認(rèn)證中還規(guī)定了能效產(chǎn)品的等級，對組件的轉(zhuǎn)化效率計(jì)算不同于電池的轉(zhuǎn)化效率，因?yàn)榻M件包含了電池片以外的一些冗余面積，如邊框、電池片的間隙等?？梢詮腃QC光伏組件領(lǐng)跑者證書了解該產(chǎn)品的效率等級。
3. 你也可以提高組件發(fā)電效率

隨著太陽能電池制造技術(shù)的發(fā)展，光伏組件已經(jīng)變得更加高效。這個(gè)因素超出了使用組件的房主和企業(yè)的控制范圍。但是，明智的設(shè)計(jì)決策也可以提高太陽能系統(tǒng)的效率。

光伏組件角度效率損失是設(shè)計(jì)過程中非常重要的因素。光伏組件的朝向會影響發(fā)電效率，如果將它們放置在最佳位置、最佳傾角，則會增加發(fā)電量：

正面接收日光的光伏組件所產(chǎn)生的電能要比那些斜向照射日光的光伏組件產(chǎn)生的電能更多。理想情況下，組件在陽光直射的情況下應(yīng)具有使效率最大化的方向。

太陽能公司使用多種軟件解決方案來計(jì)算光伏組件的角度，以實(shí)現(xiàn)最大效率。如果您生活在北半球，除去障礙物產(chǎn)生陰影因素，朝南屋頂通常會獲得最多的陽光。對于南半球的國家來說，最好是朝北的屋頂。

地面安裝的光伏組件在方向方面具有更大的靈活性，可以通過支架的朝向以及支架的跟蹤性能計(jì)算出使發(fā)電量最大化的確切角度，從而相應(yīng)地調(diào)整支架。

與合格的太陽能EPC公司合作非常重要，選擇合適的產(chǎn)品，檢查其產(chǎn)品認(rèn)證證書都很重要，因?yàn)榘惭b質(zhì)量與光伏組件質(zhì)量同樣重要。

原標(biāo)題：科普：了解光伏組件效率的基本原理