اجزای پنل فتوولتائیک یک دستگاه تولید برق است که هنگام قرار گرفتن در معرض نور خورشید، جریان مستقیم تولید میکند و از سلولهای فتوولتائیک جامد نازک تشکیل شده است که تقریباً به طور کامل از مواد نیمههادی مانند سیلیکون ساخته شدهاند.
از آنجایی که هیچ قطعه متحرکی وجود ندارد، میتوان آن را برای مدت طولانی بدون ایجاد هیچ گونه سایشی به کار انداخت. سلولهای فتوولتائیک ساده میتوانند ساعتها و کامپیوترها را روشن کنند، در حالی که سیستمهای فتوولتائیک پیچیدهتر میتوانند روشنایی خانهها و شبکههای برق را فراهم کنند. مجموعههای پنل فتوولتائیک را میتوان در اشکال مختلف ساخت و این مجموعهها را میتوان برای تولید برق بیشتر به هم متصل کرد. اجزای پنل فتوولتائیک در پشت بامها و سطوح ساختمانها استفاده میشوند و حتی به عنوان بخشی از پنجرهها، نورگیرها یا دستگاههای سایهبان نیز به کار میروند. این تأسیسات فتوولتائیک اغلب به عنوان سیستمهای فتوولتائیک متصل به ساختمان شناخته میشوند.
سلولهای خورشیدی:
سلولهای خورشیدی سیلیکونی تکبلوری
راندمان تبدیل فوتوالکتریک سلولهای خورشیدی سیلیکونی تکبلوری حدود ۱۵٪ و بالاترین آن ۲۴٪ است که بالاترین راندمان تبدیل فوتوالکتریک در بین انواع سلولهای خورشیدی در حال حاضر است، اما هزینه تولید آنقدر بالاست که نمیتوان آن را به طور گسترده و گسترده استفاده کرد. معمولاً استفاده میشود. از آنجایی که سیلیکون تکبلوری عموماً توسط شیشه سکوریت و رزین ضد آب محصور میشود، قوی و بادوام است و عمر مفید آن عموماً تا ۱۵ سال و تا ۲۵ سال است.
سلولهای خورشیدی سیلیکونی پلی کریستالی
فرآیند تولید سلولهای خورشیدی سیلیکونی پلی کریستالی مشابه سلولهای خورشیدی سیلیکونی تک کریستالی است، اما راندمان تبدیل فوتوالکتریک سلولهای خورشیدی سیلیکونی پلی کریستالی بسیار پایینتر است. (سلولهای خورشیدی سیلیکونی پلی کریستالی با بالاترین راندمان در جهان) از نظر هزینه تولید، ارزانتر از سلولهای خورشیدی سیلیکونی تک کریستالی است، ساخت مواد آن ساده است، در مصرف برق صرفهجویی میشود و هزینه کل تولید کمتر است، بنابراین بسیار توسعه یافته است. علاوه بر این، عمر مفید سلولهای خورشیدی سیلیکونی پلی کریستالی نیز کوتاهتر از سلولهای خورشیدی سیلیکونی تک کریستالی است. از نظر عملکرد هزینه، سلولهای خورشیدی سیلیکونی تک کریستالی کمی بهتر هستند.
سلولهای خورشیدی سیلیکون آمورف
سلول خورشیدی سیلیکون آمورف نوع جدیدی از سلول خورشیدی لایه نازک است که در سال ۱۹۷۶ ظاهر شد. این سلول کاملاً با روش تولید سلولهای خورشیدی سیلیکون تکبلوری و سیلیکون چندبلوری متفاوت است. فرآیند تولید بسیار ساده شده، مصرف مواد سیلیکونی بسیار کم و مصرف برق کمتر است. مزیت آن این است که حتی در شرایط کم نور نیز میتواند برق تولید کند. با این حال، مشکل اصلی سلولهای خورشیدی سیلیکون آمورف این است که راندمان تبدیل فوتوالکتریک پایین است، سطح پیشرفته بینالمللی حدود ۱۰٪ است و به اندازه کافی پایدار نیست. با گذشت زمان، راندمان تبدیل آن کاهش مییابد.
سلولهای خورشیدی چند ترکیبی
سلولهای خورشیدی چند ترکیبی به سلولهای خورشیدی اطلاق میشوند که از مواد نیمههادی تک عنصری ساخته نشدهاند. تحقیقات متنوعی در کشورهای مختلف وجود دارد که اکثر آنها صنعتی نشدهاند و عمدتاً شامل موارد زیر هستند: الف) سلولهای خورشیدی سولفید کادمیوم ب) سلولهای خورشیدی آرسنید گالیوم ج) سلولهای خورشیدی سلنید ایندیوم مس (یک سلول خورشیدی لایه نازک Cu(In, Ga) Se2 با گرادیان چند باندی جدید)
ویژگیها:
این باتری دارای راندمان تبدیل فوتوالکتریک بالا و قابلیت اطمینان بالا است؛ فناوری انتشار پیشرفته، یکنواختی راندمان تبدیل را در سراسر تراشه تضمین میکند؛ رسانایی الکتریکی خوب، چسبندگی قابل اعتماد و لحیمپذیری خوب الکترود را تضمین میکند؛ شبکه سیمی با دقت بالا: گرافیک چاپ شده و صافی بالا، جوشکاری و برش لیزری خودکار باتری را آسان میکند.
ماژول سلول خورشیدی
۱. لمینت
2. آلیاژ آلومینیوم از لمینت محافظت میکند و نقش خاصی در آببندی و پشتیبانی ایفا میکند.
۳. جعبه اتصال: این جعبه از کل سیستم تولید برق محافظت میکند و به عنوان یک ایستگاه انتقال جریان عمل میکند. اگر قطعه اتصال کوتاه شود، جعبه اتصال به طور خودکار رشته باتری اتصال کوتاه را جدا میکند تا از سوختن کل سیستم جلوگیری شود. مهمترین نکته در جعبه اتصال، انتخاب دیودها است. بسته به نوع سلولهای موجود در ماژول، دیودهای مربوطه نیز متفاوت هستند.
۴. عملکرد آببندی سیلیکونی، که برای آببندی محل اتصال بین قطعه و قاب آلیاژ آلومینیومی، قطعه و جعبه اتصال استفاده میشود. برخی از شرکتها از نوار چسب دو طرفه و فوم برای جایگزینی ژل سیلیکا استفاده میکنند. سیلیکون به طور گسترده در چین استفاده میشود. این فرآیند ساده، راحت، آسان برای کار و مقرون به صرفه است. بسیار کم.
ساختار لمینت
۱. شیشه سکوریت: وظیفه آن محافظت از بدنه اصلی تولید برق (مانند باتری) است، انتخاب نوع انتقال نور مورد نیاز است و میزان انتقال نور باید بالا باشد (عموماً بیش از ۹۱٪)؛ عملیات حرارتی فوق سفید سکوریت شده.
۲. EVA: از آن برای اتصال و تثبیت شیشه سکوریت و بدنه اصلی تولید برق (مانند باتریها) استفاده میشود. کیفیت ماده شفاف EVA مستقیماً بر عمر ماژول تأثیر میگذارد. EVA در معرض هوا به راحتی کهنه و زرد میشود و در نتیجه بر انتقال نور ماژول تأثیر میگذارد. علاوه بر کیفیت خود EVA، فرآیند لمینیت تولیدکنندگان ماژول نیز بسیار تأثیرگذار است. به عنوان مثال، ویسکوزیته چسب EVA در حد استاندارد نیست و استحکام اتصال EVA به شیشه سکوریت و صفحه پشتی کافی نیست که باعث میشود EVA زودرس باشد. پیری بر عمر قطعات تأثیر میگذارد.
۳. بدنه اصلی تولید برق: وظیفه اصلی تولید برق است. جریان اصلی بازار اصلی تولید برق، سلولهای خورشیدی سیلیکونی کریستالی و سلولهای خورشیدی فیلم نازک هستند. هر دو مزایا و معایب خاص خود را دارند. هزینه تراشه بالا است، اما راندمان تبدیل فوتوالکتریک نیز بالا است. سلولهای خورشیدی فیلم نازک برای تولید برق در نور خورشید در فضای باز مناسبتر هستند. هزینه نسبی تجهیزات بالا است، اما مصرف و هزینه باتری بسیار پایین است، اما راندمان تبدیل فوتوالکتریک بیش از نصف سلول سیلیکونی کریستالی است. اما اثر نور کم بسیار خوب است و همچنین میتواند در نور معمولی برق تولید کند.
۴. جنس صفحه پشتی، آببندی، عایق و ضد آب (معمولاً TPT، TPE و غیره) باید در برابر فرسودگی مقاوم باشد. اکثر تولیدکنندگان قطعات دارای ۲۵ سال گارانتی هستند. شیشه سکوریت و آلیاژ آلومینیوم عموماً مناسب هستند. نکته کلیدی در پشت آن نهفته است. اینکه آیا برد و ژل سیلیکا میتوانند الزامات را برآورده کنند یا خیر. الزامات اساسی این پاراگراف را ویرایش کنید: ۱. میتواند استحکام مکانیکی کافی را فراهم کند، به طوری که ماژول سلول خورشیدی بتواند در برابر تنش ناشی از ضربه، لرزش و غیره در حین حمل و نقل، نصب و استفاده مقاومت کند و در برابر نیروی کلیک تگرگ نیز مقاومت کند. ۲. خوب باشد. ۳. عملکرد عایق الکتریکی خوبی داشته باشد. ۴. توانایی ضد اشعه ماوراء بنفش قوی داشته باشد. ۵. ولتاژ کار و توان خروجی مطابق با الزامات مختلف طراحی شده باشند. روشهای سیمکشی متنوعی را برای برآورده کردن الزامات مختلف ولتاژ، جریان و توان خروجی ارائه دهید.
۵. افت راندمان ناشی از ترکیب سلولهای خورشیدی به صورت سری و موازی اندک است؛
۶. اتصال سلولهای خورشیدی قابل اعتماد است؛
۷. عمر طولانی، که مستلزم استفاده از ماژولهای سلول خورشیدی برای بیش از ۲۰ سال در شرایط طبیعی است؛
۸. تحت شرایط ذکر شده در بالا، هزینه بستهبندی باید تا حد امکان کم باشد.
محاسبه توان:
سیستم تولید برق خورشیدی AC از پنلهای خورشیدی، کنترلکنندههای شارژ، اینورترها و باتریها تشکیل شده است؛ سیستم تولید برق خورشیدی DC شامل اینورتر نمیشود. برای اینکه سیستم تولید برق خورشیدی بتواند برق کافی برای بار را تأمین کند، لازم است هر جزء به طور منطقی با توجه به توان دستگاه الکتریکی انتخاب شود. به عنوان مثال، توان خروجی ۱۰۰ وات را در نظر بگیرید و آن را به مدت ۶ ساعت در روز استفاده کنید تا روش محاسبه را معرفی کنیم:
۱. ابتدا وات ساعت مصرفی در روز (شامل تلفات اینورتر) را محاسبه کنید:
اگر راندمان تبدیل اینورتر ۹۰٪ باشد، وقتی توان خروجی ۱۰۰ وات است، توان خروجی مورد نیاز واقعی باید ۱۰۰ وات/۹۰٪ = ۱۱۱ وات باشد؛ اگر به مدت ۵ ساعت در روز استفاده شود، مصرف برق ۱۱۱ وات * ۵ ساعت = ۵۵۵ وات ساعت است.
۲. محاسبه پنل خورشیدی:
با توجه به زمان تابش موثر روزانه ۶ ساعت آفتاب، و با در نظر گرفتن راندمان شارژ و تلفات در طول فرآیند شارژ، توان خروجی پنل خورشیدی باید ۵۵۵ وات ساعت در ۶ ساعت / ۷۰٪ = ۱۳۰ وات باشد. در این میان، ۷۰٪ توان واقعی مورد استفاده پنل خورشیدی در طول فرآیند شارژ است.
زمان ارسال: نوامبر-09-2022
