黑色太阳能电池板:低效率值得性感吗?
艾丽斯斯普林斯的黑色太阳能电池板。黑色边框,黑色单元格,黑色背板。图片来源:Finn
黑色太阳能板很热!这降低了效率。
我想让你想想你认识的有屋顶太阳能的人。不管是谁。这个人可能是你的朋友、亲戚,也可能是那个你跟踪了几个月的大胡子帅哥——这都没关系。我想让你想想他们住在哪里。在你的脑海中想象他们的家,然后回答这两个问题:
- 你知道他们的太阳能板长什么样子吗?
- 你在乎他们的太阳能板长什么样吗?
我猜你至少对其中一个问题的回答是否定的。也许除了少数例外,唯一关心你的太阳能电池板外观的人是你和卖给你的人。其他几个可能关心的人可能是疯子,最好避开他们。就我个人而言,我有点痴迷于太阳能电池板。我早餐吃磨碎的太阳能板,但我还是不在乎你的是什么样子。我会注意到的安装不正确但就我而言,只要外表能可靠地完成将光子转化为电能的工作,外表就无关紧要。
但大多数人都是非常有自我意识的生物,他们认为其他人真的会关心他们的太阳能电池板是什么样子的。我自己也很有自我意识。我总是在早上检查我的马之前刷一下胡子,即使唯一可能看到我的人是躲在灌木丛里的跟踪者。我们花了太多的时间担心别人对我们的看法,却很少花时间真正去想别人。很讽刺,不是吗?1
有一类人利用了人类基本的社会偏执心理,他们就是销售人员。不可否认,当涉及到衣服和除臭剂之类的东西时,他们可能是对的,但太阳能电池板不会在你的脸上或鼻子洞上。它们在你的屋顶上,人们只是不太注意它们。然而,制造商知道人们对外观很偏执,所以他们生产的一些面板声称比普通面板更赏心悦目。目前,只有一种常见的方法可以使面板看起来与大多数面板不同,那就是生产黑色面板。
黑与蓝
用于太阳能电池的硅主要有两种。多晶电池有多个晶体,看起来是蓝色的,但效率略高。更昂贵的单晶细胞是从单个大晶体上切下来的,颜色很暗。虽然他们还不是很黑,但已经很接近了。太阳能电池通常被放置在一个白色的背板上,在它们周围形成一个白线网格。但是,当黑色单晶电池被放置在黑色背板上时,很难将网格与电池区分开来,因此它创造了一个“黑色”太阳能电池板。
三大要点
如果你喜欢黑色面板的外观,想把它们放在你的屋顶上,我没有意见。我写这篇文章不是为了阻止你。我写这篇文章是为了让你在购买黑色太阳能电池板时睁大眼睛,并注意以下几点:
- 除了你,几乎没有人关心你的面板是什么样子的。
- 太阳能电池板可能不会从地面上看不见。
- 你将支付的产品比其他相同的标准面板略差。
美丽的黑色太阳能板
这是一个黑人的特写太阳能公司我从他们的美国网站上偷来的

如你所见,这里很黑。像德国童话一样黑暗。如果你把它们拍在姜饼屋的屋顶上,它们会是这样的:

只要付出巨大的努力,让姜饼看起来像美国的房子。
下面是SunPower的黑色和标准版x系列面板,下面是它们完整的、花哨的、专业的名称:

这些名称中的三个数字- 335和345 -是面板额定产生的瓦特数。正如你所看到的,黑色的比标准的太阳能电池板少产生10瓦。因此,在相同的条件下,黑色面板将提供大约3%的能量。下面的表格显示了它们在功率和效率上的差异:

我知道这两种面板之间唯一的区别是黑色背板,我很确定把它做成深色不会让它更便宜,所以你至少要支付相同的价格,这意味着你每花一美元得到的钱比白色背板的标准面板要少。
LG太阳能的NeON 2黑色太阳能电池板
这是一张LG太阳能的NeON 2黑色面板和他们的标准NeON 2面板的图片:

上面的SunPower面板在太阳能电池表面没有母线,因为它们使用n型细胞具有指间式后接触。万博体育APP下载但如果你仔细观察LG的面板,你会发现,虽然它们也有n型电池,但它们的表面有细线。它们很难辨认,因为面板是故意倾斜的,使它们不那么明显。你知道还有什么东西通常是倾斜的吗?安装在屋顶上的太阳能电池板。就像母线很难看到一样,从远处看,标准太阳能电池板上的白线也很难看到。
与SunPower x系列面板一样,黑色的NeON 2 black面板的性能不如它的白色背板兄弟:

两种类型的面板都有315瓦和320瓦的版本,但如果你看一下模块效率,你会发现黑色面板的效率更低。那么,如果效率较低,黑色面板怎么能有相同的瓦数呢?很简单,黑色版本的太阳能电池和整个面板都更大。虽然它们只大了4.4%,但这肯定会导致它们安装在屋顶上的数量减少。
NeON 2 Black面板确实有一个优势。Pmax值是-0.37%而不是-0.38%。这是衡量面板温度在25度以上每增加1度,面板效率降低多少的指标。这并不是一个巨大的优势,因为即使在巨大的热浪中,黑色太阳能电池板也只会比标准太阳能电池板多产生大约0.5%的电力,但这总比没有好处好。
黑色背纸不利于效率
从效率的角度来看,黑色背板是一个糟糕的选择,因为太阳能电池板的温度越高,它们的性能就越差,在阳光下,黑色比白色更热。因此,带有黑色背板的太阳能电池板上的太阳能电池之间的间隙将吸收热量而不是反射热量。这些缝隙会比太阳能电池更热,因为电池会将落在它们身上的一部分太阳能转化为电能,然后传导出去,但缝隙不会这样做。所以黑色背板的面板总是比白色背板的表现更差。至少在他们找到让缝隙发电的方法之前。
由小型重叠太阳能电池组成的面板,例如SunPower的p系列或六翼天使的Eclipse他们确实消除了很多缝隙,但他们并没有消除所有的缝隙,而且像塞拉芬那样使用黑色背板,也会导致同样的问题。只是没那么糟糕。
从地面上可能看不到面板
我相信你不会这么傻,但有些人选择太阳能电池板是根据它们的外观,而不是首先检查它们是否能从地面上看到。如果您考虑根据面板的外观支付额外费用,请不要忘记检查它们所处的屋顶部分是否清晰可见。
为了效率,我告诉你一些白线
邓小平曾经说过:
"只要它捕捉老鼠,一只猫是黑色还是白色并不重要。"“不管黑猫还是白猫,只要能抓到老鼠就行。”
我希望我能说黑色背板能让太阳能电池板像白色背板一样捕捉光子,但事实并非如此。如果你购买黑色面板,你将付出更多,要么通过更高的价格预先支付,要么通过更低的效率支付。但如果你的欲望是黑色的,那么当黑暗召唤你时,你可能更愿意付出代价,看到那些灰暗的嵌板夹在你的屋顶上,没有一丝小小的白线。你的电话。
黑色面板吸收更多的热量。
我注意到我的天合光能面板在凉爽的天气里比在闷热的40度天气里产生更多的千瓦时,所以我可以想象黑色面板受到的影响更大。
我觉得你没注意到他们长什么样。我参与建筑游戏已经45年了,最近我注意到一个形状的冲突,一个不规则的形状,一个非常昂贵的屋顶形状,看起来像垃圾,上面有这些东西。山墙屋顶或一些较新的技术屋顶可以看起来不错,如果他们被放置在一个规则的模式,而其他的应该放在棚子或站在后面
我最终选择了LG Neon 2(非黑色)面板作为中间地带,因为它们有黑色框架,在我看来比银色框架的蓝色面板漂亮得多。他们碰巧也表现得很好;文章中提到的可能是旧型号,因为我的每台功率为330w。它们似乎在热浪中损失了大约10%的效率,我想这是相当正常的,不像阴天那样令人恐惧,引起创伤后应激障碍。
我同意,外部人士有更重要的事情要做,而不是担心面板的外观,但汽车和许多其他产品通常也是如此。(除非你开的是FSM Niki 650。那么人们就会非常担心,他们也应该如此。)
区别在于,更美观的屋顶可能会影响房屋的转售价值;对于合适的买家来说,这个额外的价值(或者更确切地说,没有损失的价值)可能意味着比太阳能电池板系统的全部成本更多,特别是考虑到大城市的典型房价。对你的房子感兴趣的一方可能是一个煤炭说客,他一看到太阳能装置就暴怒,但如果太阳能板隐藏在黑暗的面纱中,他们有可能没有注意到并购买你的房子。
也许也有争论说,最大化家庭环境的美学对心理健康也有微妙的好处。话又说回来,我是你提到的那种傻人之一,我花了额外的钱买了从路上几乎看不见的更有吸引力的面板。
在用没有背板的新型“双面”面板替换或添加到我的阵列之前,我还要再等大约五年,因此,这将使这个争论变得毫无意义。
是的…他不就是那个说:“如果你一开始没有成功,那就用一把更大的锤子吗?”
很有可能。要么是这样,要么是“……都怪四人帮”。
我们不喜欢黑色的面板,但我们不得不拥有它,因为太阳能公司不再储存白色背板。
多亏了那些受教育程度不高、除了看著名的装修节目外无事可做的某某人,我们都不得不忍受这种看起来很糟糕的白色。
就像他们在电视上看到的每个地方最后看起来都像都市美男的单身公寓一样,我那漂亮的白色屋顶也一样。耻辱!把别人的品味强加给我们可不是什么好生意!
实际上,太阳能电池制造商也不喜欢供应黑色面板。通常当你对单晶细胞进行纹理处理时,细胞之间会有从深蓝色到黑色的色差。由于在制造过程中不可能100%打印只有一种颜色的电池,所以当每个人都只购买黑色电池时,就会有大量的深蓝色电池库存堆积在那里。正常情况下,黑色电池只占总输出的20~30%。由于光伏市场供过于求,这些股票的价格每周只会下降,如果你让它。
谢谢你的文章,罗纳德。我们有一个正面有40米的住宅区,我们有一个相当宽的房子,大约35米,房子被切割成街区,这意味着你从街上看屋顶,它就在你的脸上。虽然我们对白色背板面板持开放态度,但我们担心这个东西看起来会像一个面对面的太阳能农场,因为所有的面板都将在面向街道的屋顶上。屋顶几乎与路面齐平。如果我们搞黑了,你的建议是什么最有效?这是一个非常黑暗的混凝土瓦屋顶(木炭),所以在我们的情况下,我们正在认真考虑采用黑色。干杯——克里斯
使用黑色面板的效率损失非常小,每瓦的额外成本只有几美分,所以如果黑色面板是你想要的,那就去做吧。我认为,因为大多数人不太关注屋顶,所以你们大多是自己做,但这并没有什么错。
好消息是,即使是黑色面板,你的家在夏天也应该凉爽得多,因为太阳能面板覆盖了你木炭屋顶的大部分。
谢谢你的回复,罗纳德,非常感激,值得思考。当你进入我们的街道,我们的屋顶正看着你,因为我们的地方就在一个小直的尽头。要么把它们混在一起,要么‘哇,他们有面板了’,因为我们的前院和道路与屋顶齐平。我去找一些报价,然后对我们的决定感到满意。不管怎样,我们都赢了.....便宜的账单!再次感谢
我刚看到这篇文章…
您在数据表上看到的面板瓦数和模块效率是在标准(闪光)测试条件(25度电池温度)下测量的。显然,一闪而过的光不会给电池或电池板足够的时间来受热影响。
两款SunPower型号的瓦数差异与背板的颜色无关。
电池在制成电池板之前要经过闪光测试。然后根据它们的输出对单元格进行排序。低瓦数的电池组合在一起,制成低瓦数的电池板。高瓦数的电池被制成高瓦数的面板。与其他具有不同瓦特等级的面板模型没有什么不同。
现实情况是,黑色背板的损失可以忽略不计。事实上,效率更高的电池(如SunPower和LG)将更多的阳光转化为电能,而将更少的阳光转化为热能。它们还具有行业领先的温度系数。
具有讽刺意味的是,那些被你称为“利用人类基本的社会偏执狂”的狡猾的销售人员很可能是在利用SolarQuotes的这篇文章来说服客户购买他们廉价的银色框架的蓝色面板,“因为黑色面板效率较低”。
许多人偷偷地住在他们的面包车里,因为房地产市场的崩溃使他们中的许多人无家可归,还有一些人自愿享受面包车生活,作为某种趋势或节省成本的选择,然后还有那些住在rv,外地人,Skoolies,班车,救护车/消防车/面包车改装等-所有这些人都希望保持他们的太阳能电池板谨慎,减少对偷车贼的诱惑。还有一些人住在小房子里,屋顶暴露得更明显。许多这样的生活方式已经有了足够的耻辱,所以越少被关注越好。
如果你的方法是:“外表不重要”,你可能是对的。我是一名专门从事可持续建筑的建筑师,我相信在美观和性能之间,或者形式和功能之间,有一个重要的平衡。我想说的是,超过70%的太阳能电池板是非常非常明显的,其中一半的安装和采购方式完全忽视了它们构成的一部分的建筑——这对我(和每个有设计意识的人)来说是非常可怕的。
并不是说黑色总是正确的答案,但平衡很重要——所以请总是看到奖牌的两面。有时候,是的,黑色是正确的答案(这是我们最近完成的作品中的一个例子——“亲生物”的房子,在那里,任何非黑色的太阳能电池板都是对家庭的侮辱:https://melbournedesignstudios.com.au/2020/03/07/hunting-for-george/)
我不同意。当我看到功能被形式所妥协的建筑时,我觉得它从根本上来说是丑陋的。使用黑色背板降低太阳能电池板的效率就是一个例子。没有屋檐的房子是另一种。在大多数澳大利亚气候中,黑砖是第三种。
作为一个有着精致审美品味的人,我想说,如果有一栋建筑迫切需要燃烧的seinna太阳能电池板,那一定是这座房子。
我们(单层)的房子用黑色赤陶瓦重新盖了屋顶——从街上很明显。
然后我们添加了34块LG NeOn2 Black 330面板(带有Enphase微型逆变器)。我们认为它看起来很棒,我们从邻居和路人那里得到了很多积极的评价.....绝对增加了这个地方的审美价值。
作为奖励,当安装面板时,它们覆盖了大部分屋顶,我们还注意到辐射热量的显著减少。太阳能电池板通过给屋顶遮阳,使房子明显保持凉爽。
彼得·B。
彼得,美学的代价值得吗?
Ronald的帖子以副标题“黑色太阳能板很热!”这会降低效率。”
因此,在你的黑色面板的使用寿命中,你的系统将比标准面板产生更少的能量。
此外,深色屋顶比浅色屋顶热得多。在较冷的气候中,建筑的供暖需求占主导地位,深色的屋顶可能是有益的。然而,在较热的气候条件下,冷却需求占主导地位,深色屋顶(即使有隔热或保温)增加了能源需求,并增加了维持舒适水平的成本。
然后是对气候变化的长期考虑。
2018年12月,《第五产业》杂志发表了一篇题为《暗屋顶和冷屋顶的真相》的文章,其中包括:
“现在建造的房屋可能没有为未来受气候变化影响的温度做好准备。该出版物称,谨慎的做法是研究房屋50-80年寿命期间的预计温度,CSIRO的研究预测,到2100年,平均温度将上升4摄氏度。”
https://www.thefifthestate.com.au/innovation/residential-2/the-truth-about-dark-roofs-and-cool-roofs/
ABC电视台2017年10月的报道:
“澳大利亚很热。但未来的极端炎热天气将更加糟糕,新的研究预测,如果高温室气体排放继续下去,到21世纪40年代,悉尼和墨尔本的夏季气温将达到50摄氏度。
这意味着珀斯、阿德莱德和其他地方城镇可能会更快达到这一目标。”
https://www.abc.net.au/news/2017-10-06/50-degree-days-what-would-sydney-and-melbourne-look-like/9024914
如果你在较冷的地区,如塔西、高山地区或堪培拉,“额外的美学价值”可能是值得的。在其他地方,我不这么认为。
谢谢你的问题,Geoff,
总结一下我们取得的成就:
-我们产生的能量是我们消耗的3.7倍,
-我们出口的能源是消耗的3.2倍,
-在炎热的日子里,我们的房子明显比以前凉爽-仅仅是由于面板提供的遮阳,
-房子看起来很棒……黑色屋顶的红砖房子上的黑色面板,在绿叶(非常绿色)的环境中看起来很漂亮。
-哦,我们的电费从每年2500美元下降到每年175美元(Red Energy),计划搬到Powershop,因为这将进一步减少200美元。
所以,是的,美学和整个项目都非常值得。
谢谢你的文章。
当只考虑面板朝向太阳的一面时,我理解支持和反对黑色背景的争论。
我的问题是,地面安装面板背面的黑色背板是否会增加热辐射从而增加面板的冷却效果?”
我说地面安装是因为它们可能比屋顶安装有更大的空气冷却能力。
请谈谈你的想法……
根据基尔霍夫热辐射定律:
https://en.wikipedia.org/wiki/Kirchhoff%27s_law_of_thermal_radiation
所有其他黑色背板的面板都应该散发出更多的热量。但是基尔霍夫热辐射定律应该叫做基尔霍夫定律在现实中并不适用。这是一种理想化的说法,实际结果将取决于实际使用的材料。我猜在太阳能电池板的背板上涂上一层黑色涂层会比没有涂上黑色涂层的太阳能电池板稍微冷一点。额外的费用是否值得,我不知道。我能说的是,不包括全黑的背板,似乎没有制造商这样做。
一些人们不不他们正在谈论什么我住在南非这里的温度是32度celcuis 45 360瓦特波利面板犯同样的功率为400瓦mono面板在波利夏天在这里你可以触摸面板但你不能触摸mono面板,一辆黑色的小汽车比一辆蓝色的汽车内部温度如果热杀死权力如何面板,吸收更多的热量使更多的权力比面板absorbe更少的热量
黑色的面板看起来比那些丑陋的铝色框架要好得多。此外,所有优质黑色面板都更高效,因为它们是用单晶结构制造的,而不是蓝色面板中的多晶结构。