مواد اصلی برای مونتاژ ماژول های فتوولتائیک شامل شیشه های معتدل ، فیلم EVA ، سلول های خورشیدی ، برگه های پشتی ، قاب های آلیاژ آلومینیوم و جعبه های اتصال است. این مواد برای دستیابی به توابع مانند تبدیل فوتوالکتریک ، محافظت از ساختاری و انتقال فعلی با هم کار می کنند.
نمودار شماتیک ماژول PV خورشیدی
قاب های پانل خورشیدی ، همچنین به عنوان فریم های اکستروژن آلومینیوم شناخته می شوند ، اجزای اصلی پانل های خورشیدی هستند. این قاب ها اجزای پانل خورشیدی را ایمن و مهر و موم ، از جمله صفحه پشتی خورشیدی و شیشه پوشش. قاب های آلومینیومی قوی و در عین حال سبک وزن ، نه تنها پشتیبانی مکانیکی را برای سلولهای خورشیدی فراهم می کنند بلکه مقاومت پنل خورشیدی را در برابر شرایط آب و هوایی و سایر عوامل خارجی نیز تقویت می کنند.
قاب های آلومینیومی استحکام کلی پانل های خورشیدی را تقویت می کنند و آنها را قادر می سازد در برابر وزن برف انباشته شده و سایر نیروهایی که ممکن است در طول طول عمر خود با آنها روبرو شوند مقاومت کنند.
مقاومت در برابر خوردگی ذاتی قاب آلومینیوم آن را به یک ماده اساسی برای محافظت از پانل های خورشیدی تبدیل می کند. این به طور موثری ماژول های خورشیدی را از رطوبت ، ذرات گرد و غبار ، باران و سایر عناصر مضر محافظت می کند. قاب های پانل خورشیدی آلومینیوم به طور موثری آب را تخلیه کرده و از تجمع زباله ها روی پانل ها جلوگیری می کنند. این قاب همچنین به جلوگیری از نفوذ رطوبت به پانل ها و آسیب رساندن به اجزای الکترونیکی آنها کمک می کند.
قاب
سلول خورشیدی
یک سلول خورشیدی ، همچنین به عنوان یک سلول فتوولتائیک شناخته می شود ، وسیله ای است که از طریق اثر فتوولتائیک ، نور خورشید را به برق تبدیل می کند. این فرآیند شامل مواد خاصی است که هنگام قرار گرفتن در معرض نور خورشید جریان الکتریکی تولید می کنند. سلولهای خورشیدی یک مؤلفه اساسی پانل های خورشیدی است که به طور گسترده ای برای مهار انرژی خورشیدی برای انواع کاربردها از جمله تولید برق استفاده می شود.
سلولهای خورشیدی سیلیکون کریستالی
سیلیکون کریستالی متداول ترین مواد برای سلولهای خورشیدی تجاری است. این ترکیب با هزینه کم ، راندمان بالا تا 26 ٪ {3} 27} 27 ٪ ، ثبات و دوام طولانی مدت و دانش فنی صنعتی جامد ترکیب می کند. سیلیکون دارای شکاف باند انرژی 1.12 ولت است که یک مسابقه خوب با طیف خورشیدی است.
سلولهای خورشیدی ساخته شده از سیلیکون محبوب ترین انتخاب برای پانل های خورشیدی امروز هستند. سیلیکون کریستالی را می توان به انواع مختلف ، یعنی سیلیکون مونوکریستالی و سیلیکون پلی کریستالی طبقه بندی کرد.
سیلیکون مونوکریستالی - این یک نوع سلول خورشیدی بسیار کارآمد است که در پانل های خورشیدی ممتاز استفاده می شود. آنها به طور کلی تولید انرژی بیشتری نسبت به محصولات رقیب ارائه می دهند اما بسیار گران تر هستند. پانل های خورشیدی با استفاده از سلولهای سیلیکون مونوکریستالی دارای الگوی متمایز از الماس های کوچک سفید هستند. این به دلیل برش ویفرها است.
سیلیکون پلی کریستالی - همچنین به عنوان "سیلیکون چند کریستالی" شناخته می شود ، این نوع سلول فتوولتائیک خورشیدی رایج ترین است. با توجه به محبوبیت و یک فرآیند تولید کارآمدتر (شامل سیلیکون مذاب) ، پانل های خورشیدی با استفاده از سلول های این نوع اغلب ارزان ترین خرید هستند.
سلولهای خورشیدی فیلم نازک
سلولهای خورشیدی فیلم Thin - ، همچنین به عنوان سلولهای فتوولتائیک فیلم Thin- شناخته می شوند زیرا آنها از لایه های مختلفی از فیلم های نازک از مواد فتوولتائیک تشکیل شده اند که بسیار نازک تر از سلولهای خورشیدی محل اتصال P {2} n هستند. این سلولها با استفاده از موادی مانند سیلیکون آمورف ، کادمیوم تلورید و سلنید گالیوم ایندیم مس تولید می شوند. اصول عملیاتی سلولهای خورشیدی فیلم Thin- تقریباً با سلولهای مبتنی بر سلولهای مبتنی بر سیلیس سیلیکون معمولی یکسان هستند. با این حال ، ترتیب انعطاف پذیر لایه های متعدد مواد در سلولهای فیلم نازک- با سلولهای سیلیکون متفاوت است.
پانل های خورشیدی با استفاده از سلولهای خورشیدی فیلم نازک کمتر از گزینه های سیلیکون کریستالی هستند. اگرچه آنها ارزان تر هستند ، اما عملکرد آنها به اندازه فناوری C {{1} si SI خوب نیست. فایده سلولهای فیلم نازک این است که آنها انعطاف پذیر هستند و بنابراین کمی بادوام تر هستند.
محبوب ترین مواد در سلولهای خورشیدی فیلم نازک به شرح زیر است:
سیلیکون آمورف - این یک ماده محبوب است که به طور گسترده روی سلولهای خورشیدی فیلم نازک استفاده می شود. از حدود 1 ٪ از سیلیکون که یک سلول سیلیکون کریستالی سنتی حاوی آن است ، استفاده می کند و آن را به میزان قابل توجهی ارزان تر می کند.
کادمیوم تلورید - سلولهای خورشیدی کادمیوم تنها محصول فیلم نازک هستند که عملکرد سلولهای سیلیکون مونوکریستالی را رقیب کرده اند. اشکال این ماده این است که بسیار سمی است و باعث نگرانی در مورد دفع سلولهای کادمیوم قدیمی می شود.
مس سلنید گالیوم ایندیم (CIGS) - این سومین فناوری اصلی فیلم Solar Solar Film است. وقتی این را با سیلیکون کریستالی مقایسه می کنیم ، سلولهای سیگبی می توانند در هر جایی بین 80 تا 160 برابر نازک تر باشند.
شیشه ای معتدل
شیشه فتوولتائیک به شیشه ای که در ماژول های فتوولتائیک خورشیدی استفاده می شود ، اشاره دارد که دارای مقادیر مهمی مانند محافظت از باتری ها و انتقال نور است.
محافظت در برابر آسیب - شیشه ای با پنل خورشیدی معتدل به عنوان یک لایه محافظ برای پانل های خورشیدی عمل می کند و از عوامل محیطی مانند بخارات ، آب و خاک جلوگیری می کند که به سلولهای فتوولتائیک آسیب برساند. شیشه پانل خورشیدی معتدل همچنین استحکام بالایی ، انتقال عالی و بازتاب کم را فراهم می کند.
دوام و ایمنی -} tempered حداکثر چهار برابر استحکام بیشتر از شیشه استاندارد است. این قدرت بسیار مهم است زیرا صفحه جلوی پنل خورشیدی نیاز به محافظت پایدار در برابر عناصر دارد. به لطف فرآیندهای حرارتی و شیمیایی که باعث ایجاد شیشه خویشاوند می شوند ، به عنوان شیشه سخت یا ایمنی نیز شناخته می شود. استفاده از شیشه های معتدل برای استفاده ایمن تر است زیرا در هنگام شکسته شدن در بسیاری از قطعات کوچکتر خرد می شود و احتمال آسیب تصادفی را کاهش می دهد.
فیلم اوا
اتیلن وینیل استات (EVA) یک پلیمر ترموپلاستیک است که دارای انتقال پرتوهای خوبی و تخریب کم در برابر نور خورشید است. این صنعت در صنعت -}}}}} صنعت به عنوان یک ماده محصور سازی برای سلولهای خورشیدی سیلیکون کریستالی در ساخت ماژول های PV استفاده می شود. فیلم های خورشیدی اوا مدت طولانی با از دست دادن عملکرد ، از پانل های خورشیدی محافظت می کند.
ورق خورشیدی اوا یک ماده سفید و لاستیکی شیری است. هنگام گرم شدن ، به یک فیلم محافظ شفاف تبدیل می شود که سلولهای خورشیدی را مهر و موم و عایق می کند. با استفاده از لمینت ، سلول ها بین ورق های EVA در محیط خلاء فشار می یابند ، جایی که درجه حرارت تا 150 درجه می رسد.
توجه به این نکته حائز اهمیت است که فیلم EVA UV {{0} مقاوم نیست ، بنابراین یک لیوان جلو برای محافظ UV لازم است. پس از لمینیت ، ورق وینیل استات اتیلن-}} وینیل استات نقش مهمی در جلوگیری از ورود رطوبت و گرد و غبار به پانل خورشیدی دارد. ورق EVA به سلول ها کمک می کند تا بین شیشه و صفحه پشتی شناور شود. این ساختار شوک و لرزش را کاهش می دهد و از سلولهای خورشیدی و مدار آنها در برابر آسیب جسمی محافظت می کند. همچنین از اکسیژن و سایر گازها در هنگام تولید انرژی طبیعی جلوگیری می کند و از این طریق طول عمر سلول خورشیدی را گسترش می دهد.
برگه
قسمت پشتی یک ماژول فتوولتائیک از یک فیلم پشتی استفاده می کند. برگه پشتی یک لمینت چند لایه است که از مواد مختلف پلیمری و اصلاح کننده های معدنی ساخته شده است. این ساختار چند لایه اجازه می دهد تا خصوصیات نوری ، ترمومکانیکی ، الکتریکی و سد پشتی ، متناسب با الزامات خاص ماژول فتوولتائیک تنظیم شود. آنها نقش مهمی در محافظت از آنها در برابر تغییر شرایط محیطی در طول زندگی خود ایفا می کنند.
همه برگه های پشتی برابر نیستند. برای محافظت از پانل های خورشیدی برای بیش از 25 سال ، آنها باید به تعادل بهینه از سه خاصیت اصلی دست یابند: مقاومت در برابر آب و هوا ، استحکام مکانیکی و چسبندگی. این خصوصیات باید در طول عمر ماژول پایدار بمانند.
برگه پشتی - شکست های مرتبط می توانند منجر به خرابی فاجعه بار پانل های خورشیدی ، تخریب شدید انرژی و خطرات ایمنی جدی شوند. این ضربه می تواند شدید باشد ، از آسیب های قابل توجه برند و شهرت به آسیب شخصی.
برگه های پشتی موجود در PV {{0} ماژول ها را می توان به سه گروه طبقه بندی کرد. برگه های کلاس اول از یک مؤلفه اصلی پلیمری واحد ، پلی آمید (PA) تشکیل شده است ، در حالی که BSS کلاس های دوم و سوم مؤلفه های Multi {{2} و برگه های پشتی لایه چند {3 {3 است. برگه های قطعات Multi- از یک لایه هسته پلی اتیلن ترفیتاتات (PET) تشکیل شده است. کلاس دوم یک ساختار لایه متقارن دارد ، به این معنی که یک پلیمر فلوئور شده در لایه داخلی و همچنین در لایه هوایی وجود دارد. در مقابل ، کلاس پشتی سوم دارای یک ساختار نامتقارن است: یک لایه هسته PET ، یک لایه پوشش فلوئور شده (FC) در قسمتهای هوایی ، و لایه های داخلی پلی الیفین ها مانند پلی اتیلن (PE) ، پلی پروپیلن (PP).
صندوقچه
جعبه اتصال به پشت ماژول با چسب وصل شده است. عملکرد اصلی آن برای تولید برق تولید شده توسط ماژول های خورشیدی از طریق کابل ها است.
جعبه اتصال به عنوان کانکتور عمل می کند و شکاف بین ماژول های خورشیدی و تجهیزات کنترل مانند اینورترها را ایجاد می کند. در داخل جعبه اتصال ، جریان تولید شده توسط ماژول های خورشیدی از طریق پایانه ها و اتصالات هدایت می شود و سپس به مصرف کننده هدایت می شود. استحکام مکانیکی و پایداری الکتریکی پایانه های الکتریکی در جعبه اتصال برای کارآیی مدت زمان ایمن ، قابل اعتماد و طولانی {2} ماژول های فتوولتائیک (PV) بسیار مهم است. پیش بینی می شود این ویژگی دوره ضمانت 25 ساله محصولات PV معمولی را تمدید کند.
توابع محافظ جعبه اتصال شامل سه جنبه است: اول ، دیودهای بای پس از اثرات نقطه داغ ، محافظت از سلول ها و ماژول ها. دوم ، یک طرح آب بندی منحصر به فرد ، ضد آب و ضد آب را فراهم می کند. و سوم ، یک طرح اتلاف حرارت منحصر به فرد باعث کاهش دمای کار جعبه اتصال و دیودهای بای پس می شود و از این طریق باعث کاهش از بین رفتن قدرت ناشی از جریان نشت در ماژول ها می شود.
مقاومت در برابر آب و هوا به توانایی موادی مانند پوشش ، پلاستیک و محصولات لاستیکی برای مقاومت در برابر سخت گیری های استفاده در فضای باز ، مانند آسیب های گسترده ناشی از نور خورشید ، گرما ، سرما ، باد ، باران و باکتری ها اشاره دارد. به این مقاومت مقاومت به آب و هوا گفته می شود.
