Různé materiály používané k výrobě solárních panelů

Feb 24, 2021

Zanechat vzkaz

 

Mezi základní materiály pro montáž fotovoltaických modulů patří temperované sklo, film EVA, solární články, zadní listy, hliníkové slitiny a křižovatky. Tyto materiály spolupracují na dosažení funkcí, jako je fotoelektrická konverze, strukturální ochrana a současný přenos.

Exploded view of Solar Panel

Schematický diagram demontáže solárního PV modulu 

Rámy solárních panelů, známé také jako rámy vytlačování hliníku, jsou klíčovými součástmi solárních panelů. Tyto rámy jsou zabezpečené a těsnění klíčových komponent solárního panelu, včetně solárního listů a krycího skla. Silné, ale lehké, hliníkové rámy nejen poskytují mechanickou podporu pro solární články, ale také zvyšují odpor solárního panelu vůči povětrnostním podmínkám a dalším vnějším faktorům.

Hliníkové rámy posilují celkovou rigiditu solárních panelů, což jim umožňuje odolat hmotnosti akumulovaného sněhu a dalších sil, s nimiž se mohou během životnosti setkat.

Přirozená odolnost proti korozi z hliníku z něj činí základní materiál pro ochranu solárních panelů. Efektivně chrání solární moduly z vlhkosti, prachových částic, deště a dalších škodlivých prvků. Hliníkové rámečky solárních panelů účinně vypouštějí vodu a zabraňují hromadění zbytků na panelech. Rámy také pomáhají zabránit vlhkosti v pronikání panelů a poškození jejich elektronických součástí.

Aluminum frame of solar panel

Hliníkový rám 

Solární článek
Solární článek, také známý jako fotovoltaická buňka, je zařízení, které prostřednictvím fotovoltaického účinku přeměňuje sluneční světlo na elektřinu. Tento proces zahrnuje určité materiály generující elektrický proud, když jsou vystaveny slunečnímu světlu. Solární články jsou základní součástí solárních panelů, které se široce používají k využití sluneční energie pro různé aplikace, včetně výroby elektřiny.

Solar cell

Krystalické křemíkové solární články


Krystalický křemík je nejčastěji používaným materiálem pro komerční solární články. Kombinuje nízké náklady, vysokou efektivitu až do 26%- 27%, dlouhodobá stabilita a trvanlivost a solidní průmyslové technické znalosti. Silicon má mezeru v energetickém pásmu 1,12 eV, což je dobrá shoda se solárním spektrem.

 

Solární články vyrobené z křemíku jsou pro dnešní solární panely nejoblíbenější volbou. Krystalický křemík lze rozdělit do různých typů, jmenovitě monokrystalický křemík a polykrystalický křemík.

 

Monokrystalický křemík - Jedná se o vysoce účinný typ solárních článků používaných v prémiových solárních panelech. Obecně nabízejí více výkonu než konkurenční produkty, ale jsou mnohem dražší. Solární panely využívající monokrystalické křemíkové buňky mají výrazný vzorec malých bílých diamantů. Důvodem je to, jak jsou oplatky řezány.

 

Polykrystalický křemík - také známý jako „multikrystalický křemík“, je tento typ solární fotovoltaické buňky nejčastější. Vzhledem k jeho popularitě a účinnějšímu výrobnímu procesu (zahrnující roztavený křemík) jsou solární panely používající buňky tohoto typu často nejlevnější koupit.

 

Tenké filmové solární články

 

Thin - filmové solární buňky, také známé jako tenké - filmové fotovoltaické buňky, protože se skládají z více vrstev tenkých filmů fotovoltaického materiálu, které jsou mnohem tenčí než typické p - n křižovatečných solárních buněk. Tyto buňky se vyrábějí pomocí materiálů, jako je amorfní křemík, telurid kadmia a měď se selenidem gallium. Provozní principy tenkých - filmových solárních článků jsou prakticky totožné s principy konvenčních křemíkových opk - založených na buňkách. Avšak flexibilní uspořádání více vrstev materiálu v tenkých filmových buňkách - se však liší od uspořádání křemíkových buněk.

 

Solární panely používající solární články s tenkým filmem jsou méně běžné než alternativy krystalického křemíku. Ačkoli mají tendenci být levnější, jejich výkon není tak dobrý jako C - SI technologie. Výhodou tenkých filmových buněk je to, že jsou flexibilní, a proto o něco odolnější.

 

Nejoblíbenější materiály v tenkých filmových solárních článcích jsou následující:

Amorfní křemík - Toto je populární materiál používaný široce na tenkých filmových solárních článcích. Používá přibližně 1% křemíku, který obsahuje tradiční krystalická křemíková buňka, což je výrazně levnější.

 

Tellurid kadmia - kadmiové solární články jsou jediným produktem tenkého filmu, který soupeřil s výkonem monokrystalických křemíkových buněk. Nevýhodou tohoto materiálu je to, že je vysoce toxický a způsobuje obavy týkající se likvidace starých kadmiových buněk.

 

Selenid mědi Indium Gallium (CIGS) - Toto je třetí hlavní filmová solární buňka. Když to porovnáme s krystalickým křemíkem, CIGS buňky mohou být kdekoli mezi 80 a 160krát tenčí.

Tempered glass

Temperované sklo

Fotovoltaické sklo odkazuje na sklo používané na solárních fotovoltaických modulech, které má důležité hodnoty, jako je ochrana baterií a přenášení světla.

Ochrana před poškozením - Skleněné skleněné sluneční panely slouží jako ochranná vrstva pro solární panely, což zabraňuje environmentálním faktorům, jako jsou páry, voda a nečistota před poškozením fotovoltaických buněk. Skleněné skleněné sluneční panely také poskytuje vysokou pevnost, vynikající propustnost a nízký odraz.

Trvanlivost a bezpečnost - Tempered Glass nabízí až čtyřikrát větší sílu než standardní sklo. Tato síla je kritická, protože přední list solárního panelu vyžaduje trvalou ochranu před prvky. Díky tepelným a chemickým procesům, které produkují temperované sklo, je také známé jako tvrzené nebo bezpečnostní sklo. Tvrdené sklo je bezpečnější, protože se rozbije na mnoho menších kusů, když je rozbitá, což snižuje pravděpodobnost náhodného zranění.

Film Eva

Ethylen vinylacetát (EVA) je termoplastický polymer, který má dobrý přenos záření a nízkou degradatelnost na sluneční světlo. Používá se na fotografii - Voltaic (PV) odvětví jako enkapsulační materiál pro krystalické křemíkové solární články při výrobě PV modulů. Solární filmy EVA chrání solární panely po dlouhou dobu s malou ztrátou výkonu.

Solární list Eva je mléčně bílá, gumová látka. Po zahřátí se transformuje na průhledný ochranný film, který utěsňuje a izoluje solární články. Pomocí laminátoru jsou buňky lisovány mezi listy EVA ve vakuovém prostředí, kde teploty dosahují až 150 stupňů.

Je důležité si uvědomit, že film EVA není UV - odolný, takže pro UV stínění je nutné přední sklo. Po laminaci hraje ethylen - vinylacetátový list zásadní roli při zabránění vstupu vlhkosti a prachu do solárního panelu. List EVA pomáhá buňkám vznášet se mezi sklem a listem. Tato struktura zmírňuje šok a vibrace a chrání solární články a jejich obvody před fyzickým poškozením. Zabraňuje také oxidaci kyslíku a dalších plynů během normální výroby energie, čímž se prodlouží životnost solárních článků.

EVA film

Backsheet of solar PV

List

Zadní strana fotovoltaického modulu používá film na spodním listu. Hlavní list je vícevrstvý laminát vyrobený z různých polymerních materiálů a anorganických modifikátorů. Tato vícevrstvá struktura umožňuje, aby se optická, termomechanická, elektrická a bariérová vlastností přizpůsobila specifickým požadavkům fotovoltaického modulu. Hrají zásadní roli při jejich ochraně před tvrdými a měnícími se podmínky prostředí po celou dobu jejich života.

Ne všechny spodní listy jsou vytvořeny stejně. Pro ochranu solárních panelů již více než 25 let musí dosáhnout optimální rovnováhy tří klíčových vlastností: odolnost proti povětrnostním povětrnostem, mechanická pevnost a adhezi. Tyto vlastnosti musí zůstat stabilní po celý život modulu.

SOUVISLÉ SELURY SEZNAMY - mohou vést k katastrofickému selhání solárních panelů, závažné degradaci energie a vážným bezpečnostním rizikům. Dopad může být závažný, od významného poškození značky a pověsti po zranění osob.

Hlavní listy nalezené v modulech PV - lze klasifikovat do tří skupin. Hlavní listy první třídy jsou složeny z jediné hlavní polymerní složky, polyamidu (PA), zatímco BSS druhé a třetí třídy jsou multi - komponenty a více - vrstvy. Hlavní listy komponenty Multi - se skládají z jádrové vrstvy polyethylen tereftalátu (PET). Druhá třída má strukturu symetrické vrstvy, což znamená, že ve vnitřní vrstvě je fluorovaný polymer i na vzduchové vrstvě. Naproti tomu třída třetího spodního listu má asymetrickou strukturu: vrstva jádra PET, jediná fluorovaná vrstva (FC) na vzduchotechnických stranách a vnitřní vrstvy polyolefinů, jako je polyethylen (PE), polypropylen (PP).

Spojovací krabice

Koryová skříň je připojena k zadní části modulu s lepidlem. Jeho primární funkcí je výstup elektřiny generované solárními moduly prostřednictvím kabelů.

Spojovací box působí jako konektor a překlenuje mezeru mezi solárními moduly a ovládacím zařízením, jako jsou střídače. Uvnitř křižovatky je proud generovaný solárními moduly směrován pomocí terminálů a konektorů a poté nasměrován na spotřebitele. Mechanická pevnost a elektrická stabilita elektrických terminálů ve spojovacím boxu jsou rozhodující pro bezpečné, spolehlivé a dlouhé - termín provoz fotovoltaických (PV) modulů. Očekává se, že tato funkce prodlouží 25leté záruční období typických PV produktů.

Ochranné funkce křižovatky zahrnují tři aspekty: první, obtokové diody zabraňují efektům horkého bodu, chrání buňky a moduly; Za druhé, jedinečný trestný design poskytuje hydroizolaci a ohnivzdorné; a zatřetí, jedinečný návrh rozptylu tepla snižuje provozní teplotu spojovacího boxu a obtokových diod, čímž snižuje ztrátu energie způsobené únikovým proudem v modulech.

Odolnost proti počasí se týká schopnosti materiálů, jako jsou povlaky, plasty a gumové výrobky, které vydrží přísnosti venkovního používání, jako je rozsáhlé poškození způsobené slunečním světlem, teplem, chladem, větrem, deštěm a bakteriemi. Tento odpor se nazývá odolnost proti počasí.

Bypass diode3

Odeslat dotaz
Odeslat dotaz