Основните материали за сглобяване на фотоволтаични модули включват закалено стъкло, филм на EVA, слънчеви клетки, задни таблици, рамки за алуминиева сплав и кръстовища кутии. Тези материали работят заедно за постигане на функции като фотоелектрично преобразуване, структурна защита и предаване на тока.
Схематична диаграма за разглобяване на слънчевия PV модул
Рамките на слънчевите панели, известни още като алуминиеви екструзионни рамки, са ключови компоненти на слънчевите панели. Тези рамки закрепват и уплътняват компонентите на слънчевия панел, включително слънчевия лист и стъклото на покритието. Силните, но леки, алуминиеви рамки не само осигуряват механична поддръжка на слънчевите клетки, но и засилват устойчивостта на слънчевия панел срещу метеорологичните условия и други външни фактори.
Алуминиевите рамки засилват общата твърдост на слънчевите панели, което им позволява да издържат на теглото на натрупания сняг и други сили, които могат да срещнат по време на живота си.
Присъстващата устойчивост на корозия на алуминиевата рамка го прави съществен материал за защита на слънчевите панели. Той ефективно предпазва слънчевите модули от влага, прахови частици, дъжд и други вредни елементи. Алуминиевите слънчеви панелни рамки ефективно източват водата и предотвратяват натрупването на отломки върху панелите. Рамките също помагат да се предотврати проникването на влагата в панелите и да повреди електронните им компоненти.
Алуминиева рамка
Слънчева клетка
Слънчева клетка, известна още като фотоволтаична клетка, е устройство, което превръща слънчевата светлина в електричество чрез фотоволтаичния ефект. Този процес включва определени материали, генериращи електрически ток, когато са изложени на слънчева светлина. Слънчевите клетки са основен компонент на слънчевите панели, които се използват широко за използване на слънчева енергия за различни приложения, включително производство на електроенергия.
Кристални силиконови слънчеви клетки
Кристалният силиций е най -често използваният материал за търговски слънчеви клетки. Той съчетава ниска цена, висока ефективност до 26%- 27%, дългосрочна стабилност и издръжливост и солидни индустриални технически познания. Silicon има пропаст в енергийната лента от 1.12 eV, което е добро съвпадение със слънчевия спектър.
Слънчевите клетки, направени от силиций, са най -популярният избор за днешните слънчеви панели. Кристалният силиций може да бъде категоризиран в различни видове, а именно монокристален силиций и поликристален силиций.
Монокристален силиций - Това е високоефективен тип слънчеви клетки, използвани в първокласните слънчеви панели. Обикновено предлагат повече мощност от конкурентните продукти, но са далеч по -скъпи. Слънчевите панели, използващи монокристални силициеви клетки, разполагат с отличителен модел на малки бели диаманти. Това се дължи на това как се отрязват вафлите.
Поликристален силиций - известен още като „мултикристален силиций“, този тип слънчева фотоволтаична клетка е най -често срещан. Поради своята популярност и по -ефективен производствен процес (включващ разтопен силиций), слънчевите панели, използващи клетки от този тип, често са най -евтините за закупуване.
Слънчеви клетки с тънък филм
Тънки - филмови слънчеви клетки, известни още като тънки - филмови фотоволтаични клетки, тъй като се състоят от множество слоеве от тънки филми от фотоволтаичен материал, които са много по -тънки от типичните P - N съединителни клетки. Тези клетки се произвеждат с помощта на материали като аморфен силиций, кадмий телурид и меден индий галий селенод. Опериращите принципи на тънки - филмови слънчеви клетки са почти идентични с тези на конвенционалните силиконови вафли - клетки. Въпреки това, гъвкавото подреждане на множеството слоеве материал в тънки - филмови клетки се различава от тези на силициевите клетки.
Соларните панели, използващи слънчеви клетки с тънък филм, са по -рядко срещани от кристалните силиконови алтернативи. Въпреки че са склонни да бъдат по -евтини, тяхното изпълнение не е толкова добро, колкото C - SI технологията. Предимство на клетките на тънките филми е, че те са гъвкави и следователно малко по -издръжливи.
Най -популярните материали в слънчевите клетки с тънък филм са както следва:
Аморфен силиций - Това е популярен материал, използван широко върху слънчеви клетки с тънък филм. Той използва около 1% от силикона, който съдържа традиционната кристална силиконова клетка, което я прави значително по -евтин.
Cadmium telluride - Соларните клетки на кадмията са единственият продукт с тънък филм, който е съперничил на работата на монокристални силициеви клетки. Недостатъкът на този материал е, че той е силно токсичен, което предизвиква безпокойство относно изхвърлянето на стари кадмиеви клетки.
Меден индий галий селен (CIGS) - Това е третата основна технология за слънчеви клетки с тънък филм. Когато сравняваме това с кристалния силиций, клетките на CIGS могат да бъдат навсякъде между 80 и 160 пъти по -тънки.
Закалено стъкло
Фотоволтаичното стъкло се отнася до стъклото, използвано на слънчеви фотоволтаични модули, което има важни стойности като защита на батериите и предаване на светлина.
Защитата от увреждане - стъклото на соларен панел служи като защитен слой за слънчеви панели, предотвратявайки фактори на околната среда като пари, вода и мръсотия да уврелят фотоволтаичните клетки. Стъклото със слънчеви панели също осигурява висока якост, отлична преносимост и ниско отражение.
Издръжливостта и безопасността - закалено стъкло предлага до четири пъти повече сила от стандартното стъкло. Тази сила е от решаващо значение, тъй като предният лист на слънчевия панел изисква трайна защита срещу елементите. Благодарение на топлинните и химическите процеси, които произвеждат закалено стъкло, той е известен още като засилено или предпазно стъкло. Темпореното стъкло е по -безопасно да се използва, защото се разпада на много по -малки парчета при счупване, намалявайки вероятността от случайно нараняване.
Ева филм
Етилен винилацетат (EVA) е термопластичен полимер, който притежава добро предаване на радиация и ниска разграждане на слънчевата светлина. Използва се в снимката - волтаична (PV) индустрия като материал за капсулиране за кристални силициеви слънчеви клетки при производството на PV модули. Соларните филми EVA защитават слънчевите панели дълго време с малка загуба на изпълнение.
Слънчевият лист EVA е млечно бяло, гумено вещество. Когато се нагрява, той се трансформира в прозрачен защитен филм, който запечатва и изолира слънчевите клетки. Използвайки ламинатор, клетките се притискат между листовете на EVA във вакуумна среда, където температурите достигат до 150 градуса.
Важно е да се отбележи, че EVA филмът не е UV - устойчив, така че за UV екраниране е необходимо предно стъкло. След ламинирането етиленът - винилацетат лист играе жизненоважна роля за предотвратяване на влагата и прах от влизането в слънчевия панел. Листът на EVA помага на клетките да плуват между стъклото и задния лист. Тази структура смекчава шока и вибрациите, предпазвайки слънчевите клетки и тяхната схема от физически увреждания. Той също така предотвратява кислорода и други газове да окисляват клетките по време на нормално производство на енергия, като по този начин удължават живота на слънчевата клетка.
Заден план
Гърбът на фотоволтаичен модул използва филм за задния лист. Задентът е многослоен ламинат, направен от различни полимерни материали и неорганични модификатори. Тази многослойна структура позволява да бъдат съобразени оптичните, термомеханичните, електрическите и бариерните свойства на специфичните изисквания на фотоволтаичния модул. Те играят жизненоважна роля за защитата им от сурови, променящи условията на околната среда през целия си живот.
Не всички заден план са създадени равни. За да защитят слънчевите панели за повече от 25 години, те трябва да постигнат оптимален баланс от три ключови свойства: устойчивост на времето, механична якост и адхезия. Тези свойства трябва да останат стабилни през целия живот на модула.
Заден лист - Свързаните неуспехи могат да доведат до катастрофална недостатъчност на слънчевите панели, тежко деградация на мощността и сериозни опасности за безопасността. Въздействието може да бъде тежко, вариращо от значителни щети на марката и репутацията на личните наранявания.
Задни таблици, открити в PV - модулите, могат да бъдат класифицирани в три групи. Задните листове от първия клас са съставени от един основен полимерен компонент, полиамид (PA), докато BSS от втория и третия клас са мулти - компонент и мулти - слой задни таблици. Компонентните таблици на мулти - се състоят от основен слой от полиетилен терефталат (PET). Вторият клас има симетрична структура на слоя, което означава, че има флуориран полимер на вътрешния слой, както и на въздушния слой. За разлика от това, третият клас на заден план има асиметрична структура: слой от домашен любимец, един слой с флуорирано покритие (FC) в ефира и вътрешни слоеве от полиолефини, като полиетилен (PE), полипропилен (PP).
Кутия за кръстовище
Кутията на кръстовището е прикрепено към гърба на модула с лепило. Основната му функция е да изведе електричеството, генерирано от слънчевите модули чрез кабели.
Кутията на кръстовището действа като конектор, преодолявайки пропастта между слънчевите модули и контролното оборудване, като инвертори. Вътре в кръстовището токът, генериран от слънчевите модули, се канализира чрез терминали и конектори и след това се насочва към потребителя. Механичната якост и електрическата стабилност на електрическите терминали в кръстовището са от решаващо значение за безопасната, надеждна и дълга - термин операция на фотоволтаични (PV) модули. Очаква се тази функция да удължи 25-годишния гаранционен период на типичните PV продукти.
Защитните функции на кръстовището включват три аспекта: първо, байпасните диоди предотвратяват ефектите на горещата точка, защитавайки клетките и модулите; Второ, уникален дизайн на уплътняване осигурява хидроизолация и огнеупон; и трето, уникален дизайн на разсейване на топлина намалява работна температура на кръстовището и байпасните диоди, като по този начин намалява загубата на мощност, причинена от тока на изтичане в модулите.
Устойчивостта на времето се отнася до способността на материали като покрития, пластмаси и гумени продукти, за да издържат на строгостта на употреба на открито, като големи щети, причинени от слънчева светлина, топлина, студ, вятър, дъжд и бактерии. Тази съпротива се нарича метеорологична съпротива.
