Podstawowe materiały do montażu modułów fotowoltaicznych obejmują hartowane szkło, folia EVA, ogniwa słoneczne, arkusze, aluminiowe ramy ze stopu i skrzynki złącze. Materiały te działają razem, aby osiągnąć funkcje, takie jak konwersja fotoelektryczna, ochrona strukturalna i transmisja prądowa.
Schemat rozkładu modułu PV słonecznego
Ramki paneli słonecznych, znane również jako aluminiowe ramki wytłaczania, są kluczowymi elementami paneli słonecznych. Ramy te bezpieczne i uszczelniające elementy panelu słonecznego, w tym tylny arkusz słoneczny i szkło osłony. Silne, ale lekkie, aluminiowe ramy nie tylko zapewniają mechaniczne wsparcie ogniw słonecznych, ale także zwiększają odporność panelu słonecznego na warunki pogodowe i inne czynniki zewnętrzne.
Ramki aluminiowe wzmacniają ogólną sztywność paneli słonecznych, umożliwiając im wytrzymanie ciężaru nagromadzonego śniegu i innych sił, które mogą napotkać podczas ich życia.
Narkierna odporność na korozję ramy aluminiowej sprawia, że jest to niezbędny materiał do ochrony paneli słonecznych. Skutecznie chroni moduły słoneczne z wilgoci, cząstek pyłu, deszczu i innych szkodliwych pierwiastków. Aluminiowe ramki panel słonecznych skutecznie spuszczają wodę i zapobiegają gromadzeniu się zanieczyszczeń na panelach. Ramki pomagają również zapobiegać penetrowaniu paneli wilgoci i uszkodzeniu ich elementów elektronicznych.
Rama aluminiowa
Ogniwa słoneczne
Ogniwo słoneczne, znane również jako komórka fotowoltaiczna, jest urządzeniem, które przekształca światło słoneczne w energię elektryczną poprzez efekt fotowoltaiczny. Proces ten obejmuje niektóre materiały wytwarzające prąd elektryczny po wystawieniu na światło słoneczne. Ogniwa słoneczne są podstawowym składnikiem paneli słonecznych, które są szeroko stosowane do wykorzystania energii słonecznej do różnych zastosowań, w tym wytwarzania energii elektrycznej.
Krystaliczne silikonowe ogniwa słoneczne
Krystaliczny krzem jest najczęściej stosowanym materiałem do komercyjnych ogniw słonecznych. Łączy niski koszt, wysoką wydajność do 26%- 27%, długoterminową stabilność i trwałość oraz solidną wiedzę techniczną. Krzem ma szczelinę pasma energetycznego wynoszącą 1,12 eV, co jest dobrym dopasowaniem do widma słonecznego.
Ogniwa słoneczne wykonane z krzemu są najpopularniejszym wyborem dla dzisiejszych paneli słonecznych. Krystaliczny krzem można podzielić na różne typy, a mianowicie monokrystaliczny krzemion i polikrystaliczny krzem.
Monokrystaliczny krzem - jest to wysoce wydajny rodzaj ogniwa słonecznego stosowanego w panelach słonecznych premium. Zasadniczo oferują więcej energii niż rywalizujące produkty, ale są znacznie droższe. Panele słoneczne przy użyciu monokrystalicznych komórek krzemowych mają charakterystyczny wzór małych białych diamentów. Wynika to z tego, jak wycinane są płytki.
Ten rodzaj słonecznej komórki fotowoltaicznej jest polikrystaliczny krzem - znany również jako „wielokrystaliczny krzem”. Ze względu na jego popularność i bardziej wydajny proces produkcyjny (obejmujący stopiony krzem), panele słoneczne przy użyciu komórek tego typu są często najtańsze do zakupu.
Cienkie warstwy ogniw słonecznych
Cienkie - filmu ogniwa słoneczne, znane również jako cienkie - filmu komórki fotowoltaiczne, ponieważ składają się one z wielu warstw cienkich warstw materiału fotowoltaicznego, które są znacznie cieńsze niż typowe komórki słoneczne p - n. Komórki te są wytwarzane przy użyciu materiałów takich jak amorficzny krzemion, telluryd kadmowy i miedzi indium selenidu galu. Zasady działania cienkich ogniw słonecznych - są praktycznie identyczne z zasadami komórek opartych na konwencjonalnych waflu krzemowego -. Jednak elastyczne rozmieszczenie wielu warstw materiału w cienkich komórkach filmowych - różni się od komórek krzemu.
Panele słoneczne przy użyciu cienkich warstw ogniw słonecznych są rzadziej powszechne niż krystaliczne alternatywy krzemu. Chociaż zwykle są tańsze, ich wydajność nie jest tak dobra jak technologia C -. Zaletą cienkich filmów jest to, że są elastyczne, a zatem nieco bardziej trwałe.
Najpopularniejsze materiały w cienkowarstwowych ogniwach słonecznych są następujące:
Amorficzny krzem - jest to popularny materiał szeroko stosowany w cienkich warstwach ogniw słonecznych. Stosuje około 1% krzem, które zawiera tradycyjna krystaliczna komórka krzemu, co czyni ją znacznie tańszą.
KADMI TELLURIDE - Słoneczne ogniwa słoneczne kadmu są jedynym produktem cienkowarstwowym, który rywalizował z wydajnością monokrystalicznych komórek krzemowych. Wadą tego materiału jest to, że jest on wysoce toksyczny, powodując obawy dotyczące usuwania starych komórek kadmu.
Copper Indum Galum Selenide (CIGS) - Jest to trzecia technologia ogniw słonecznych cienki głównego nurtu. Kiedy porównujemy to z krystalicznym krzemionem, komórki CIGS mogą być w dowolnym miejscu od 80 do 160 razy cieńsze.
Hartowane szkło
Szkło fotowoltaiczne odnosi się do szkła stosowanego w modułach fotowoltaicznych słonecznych, które mają ważne wartości, takie jak ochrona baterii i światło transmisji.
Ochrona przed uszkodzeniami - Hartowane szkło panelu słonecznego służy jako warstwa ochronna dla paneli słonecznych, zapobiegając czynnikom środowiskowym, takim jak opary, woda i brud, uszkodzenie komórek fotowoltaicznych. Hartowane szkło panelu słonecznego zapewnia również wysoką wytrzymałość, doskonałą transmisyjność i niskie odbicie.
Trwałość i bezpieczeństwo - Hartowane szkło oferuje do czterech razy więcej siły niż standardowe szkło. Ta siła ma kluczowe znaczenie, ponieważ przedni arkusz panelu słonecznego wymaga trwałej ochrony przed elementami. Dzięki procesom termicznym i chemicznym wytwarzającym hartowane szkło, jest ono znane również jako szkło hartowane lub bezpieczeństwa. Hartowane szkło jest bezpieczniejsze w użyciu, ponieważ rozbija się na wiele mniejszych kawałków po złamaniu, zmniejszając prawdopodobieństwo przypadkowego urazu.
Film Eva
Octan winylu etylenowego (EVA) jest polimerem termoplastycznym, który ma dobrą transmisję promieniowania i niską degradowalność światła słonecznego. Jest używany w branży photo - Voltaic (PV) jako materiał kapsułkowy dla krystalicznych silikonowych ogniw słonecznych w produkcji modułów PV. Filmy Solar Eva przez długi czas chronią panele słoneczne z niewielką stratą w wydajności.
Arkusz Solar Eva to mleczna biała, gumowa substancja. Po podgrzaniu przekształca się w przezroczystą folię ochronną, która uszczelnia i izoluje ogniwa słoneczne. Korzystając z laminatora, komórki są naciskane między arkuszami EVA w środowisku próżniowym, gdzie temperatury osiągają do 150 stopni.
Należy zauważyć, że Film EVA nie jest odporny na UV -, więc do ochrony UV wymagane jest przednie szkło. Po laminowaniu etylen - arkusz octanu winylowego odgrywa istotną rolę w zapobieganiu wejściu wilgoci i pyłu do panelu słonecznego. Arkusz EVA pomaga komórkom unosić się między szkłem a arkuszem z tyłu. Ta struktura łagodzi wstrząs i wibracje, chroniąc ogniwa słoneczne i ich obwody przed uszkodzeniem fizycznym. Zapobiega również utlenianiu komórek tlenu i innych gazów podczas normalnego wytwarzania energii, przedłużając długość życia ogniwa słonecznego.
Tył
Z tyłu modułu fotowoltaicznego wykorzystuje film z tyłu. Arkusz Backsheet to wielowarstwowy laminat wykonany z różnych materiałów polimerowych i modyfikatorów nieorganicznych. Ta struktura wielowarstwowa umożliwia dostosowanie właściwości optycznych, termomechanicznych, elektrycznych i barierowych do określonych wymagań modułu fotowoltaicznego. Odgrywają istotną rolę w ochronie ich przed surowymi, zmieniającymi warunki środowiskowe przez całe życie.
Nie wszystkie arkusze tylne są równe. Aby chronić panele słoneczne przez ponad 25 lat, muszą one osiągnąć optymalną równowagę trzech kluczowych właściwości: odporności na pogodę, wytrzymałość mechaniczną i przyczepność. Właściwości te muszą pozostać stabilne przez całe życie modułu.
Arkusz Backsheet - Powiązane awarie mogą prowadzić do katastrofalnej awarii paneli słonecznych, poważnej degradacji energii i poważnych zagrożeń bezpieczeństwa. Wpływ może być poważny, od znacznego uszkodzenia marki i reputacji po obrażenia ciała.
Arkusze Backsheats znalezione w modułach PV - można podzielić na trzy grupy. Arkusze pierwszej klasy składają się z pojedynczego głównego komponentu polimerowego, poliamidu (PA), podczas gdy BSS z drugiej i trzeciej klasy są komponentami multi - i multi- warstwowe arkusze. Zwykłe arkusze komponentów multi - składają się z warstwy rdzenia tereftalanu polietylenowego (PET). Druga klasa ma symetryczną strukturę warstwy, co oznacza, że w warstwie wewnętrznej znajduje się fluorowany polimer, a także na warstwie powietrza. W przeciwieństwie do tego, trzecia klasa arkusza tylnego ma asymetryczną strukturę: warstwę rdzenia PET, pojedynczą warstwę powłoki fluorowanej (FC) na wysiłkach powietrznych i wewnętrzne warstwy poliolefin, takie jak polietylen (PE), polipropylen (PP).
Pudełko złącza
Pudełko przyłączeniowe jest przymocowane z tyłu modułu z klejem. Jego podstawową funkcją jest wyprowadzanie energii elektrycznej wytwarzanej przez moduły słoneczne za pomocą kabli.
Pudełko przyłączeniowe działa jako złącze, wypełniając lukę między modułami słonecznymi a sprzętem sterującym, takim jak falowniki. Wewnątrz skrzynki przyłączeniowej prąd generowany przez moduły słoneczne jest kierowane przez terminale i złącza, a następnie skierowane do konsumenta. Siła mechaniczna i stabilność elektryczna zacisków elektrycznych w polu połączenia mają kluczowe znaczenie dla bezpiecznego, niezawodnego i długiego - działalności modułów fotowoltaicznych (PV). Oczekuje się, że ta funkcja przedłuży 25-letni okres gwarancyjny typowych produktów PV.
Funkcje ochronne pudełka połączenia obejmują trzy aspekty: po pierwsze, diody obejściowe zapobiegają efektom gorącego miejsca, chroniąc komórki i moduły; Po drugie, unikalna konstrukcja uszczelniania zapewnia wodoodporność i ognioodporność; Po trzecie, unikalna konstrukcja rozpraszania ciepła zmniejsza temperaturę roboczą skrzynki przyłączeniowej i diod obejściowych, zmniejszając w ten sposób utratę mocy spowodowaną prądem wycieku w modułach.
Odporność na pogodę odnosi się do zdolności materiałów, takich jak powłoki, tworzywa sztuczne i produkty gumowe, aby wytrzymać rygory użytkowania na zewnątrz, takie jak rozległe uszkodzenia spowodowane światłem słonecznym, ciepłem, zimnem, wiatrem, deszczem i bakteriami. Ten odporność nazywa się odpornością na pogodę.
