فرآیند تولید پنل های خورشیدی پلی کریستالی شبیه به پنل های خورشیدی سیلیکونی مونو کریستال است، اما راندمان تبدیل فوتوالکتریک پنل های خورشیدی پلی کریستالی بسیار کمتر است و راندمان تبدیل فوتوالکتریک آن حدود 12 درصد است. از نظر هزینه تولید، از پنل های خورشیدی سیلیکونی تک کریستالی کمتر است. این ماده برای ساخت آسان است، در مصرف برق صرفه جویی می کند و هزینه کلی تولید پایین است، بنابراین به طور گسترده توسعه یافته است.
پانل های خورشیدی پلی کریستالی از سلول های خورشیدی سیلیکونی پلی کریستالی بر روی یک تخته در یک روش اتصال خاص مونتاژ می شوند. هنگامی که صفحات خورشیدی توسط نور خورشید روشن می شوند، انرژی تابش نور به طور مستقیم یا غیر مستقیم از طریق اثر فوتوالکتریک یا اثر فتوشیمیایی به انرژی الکتریکی تبدیل می شود. در مقایسه با تولید برق سنتی، تولید انرژی خورشیدی صرفه جویی در مصرف انرژی و سازگاری با محیط زیست با فرآیند تولید ساده و هزینه کمتر دارد. فرآیند تولید آن به بازرسی ویفر سیلیکونی - بافت سطحی - گرهزنی انتشار - فسفرهزدایی از شیشه سیلیکات - اچ پلاسما - پوشش ضد انعکاس - - چاپ صفحهای----سینترینگ سریع و غیره تقسیم میشود. شیشه سکوریت شده با طرح پارچه فوق العاده سفید. ضخامت 3.2 میلی متر و عبور نور بیش از 91٪ است.
ظرفیت | تحمل قدرت (%) | ولتاژ مدار باز (voc) | حداکثر ولتاژ (vmp) | جریان اتصال کوتاه (ISC) | حداکثر جریان (lmp) | کارایی ماژول |
50 وات | ± 3 | 21.6 ولت | 17.5 ولت | 3.20A | 2.68A | 17% |
100 وات | ± 3 | 21.6 ولت | 17.5 ولت | 6.39A | 5.7A | 17% |
150 وات | ± 3 | 21.6 ولت | 17.5 ولت | 9.59A | 8.57A | 17% |
200 وات | ± 3 | 21.6 ولت | 17.5 ولت | 12.9A | 11.0A | 17% |
250 وات | ± 3 | 36 ولت | 30 ولت | 9.32A | 8.33A | 17% |
300 وات | ± 3 | 43.2 ولت | 36 ولت | 9.32A | 8.33A | 17% |
امکانات:
1. ساخته شده از شیشه سکوریت با بافت فوق العاده سفید با ضخامت 3.2 میلی متر، در محدوده طول موج پاسخ طیفی سلول خورشیدی (320-1100 نانومتر)، در برابر پیری، خوردگی و اشعه ماوراء بنفش مقاوم است و عبور نور را انجام می دهد. کاهش نمی یابد.
2. قطعات ساخته شده از شیشه سکوریت می توانند در برابر ضربه توپ یخی به قطر 25 میلی متر با سرعت 23 متر بر ثانیه مقاومت کنند و محکم و بادوام هستند.
3. از یک لایه فیلم EVA با کیفیت بالا با ضخامت 0.5 میلی متر به عنوان درزگیر سلول خورشیدی و عامل اتصال با شیشه و TPT استفاده کنید. ضریب عبور نور بالای 91 درصد و توانایی ضد پیری دارد.
4. قاب آلیاژ آلومینیوم استفاده شده دارای استحکام بالا و مقاومت قوی در برابر ضربه مکانیکی است.
5. محصور شده با استفاده از شیشه سکوریت و رزین ضد آب، عمر مفید می تواند به 15-25 سال برسد و راندمان پس از 25 سال 80٪ خواهد بود.
6. راندمان تبدیل فوتوالکتریک حدود 12-15٪ است
7. مقدار سیلیکون زباله کم است، فرآیند ساخت ساده و هزینه کمتر است.
الزامات عملکرد پس از پخت فیلم EVA برای بسته بندی سلول های خورشیدی: عبور نور بیش از 90٪. درجه پیوند متقابل بیشتر از 65-85٪؛ قدرت لایه برداری (N/cm)، شیشه/فیلم بیشتر از 30؛ TPT/فیلم بیشتر از 15; مقاومت در برابر دما: دمای بالا 85 ℃، دمای پایین -40 ℃.
مواد اولیه پنل های خورشیدی: شیشه، EVA، ورق های باتری، پوسته های آلیاژ آلومینیوم، ورق های مسی با پوشش قلع، براکت های فولادی ضد زنگ، باتری ها و سایر پوشش های جدید با موفقیت توسعه یافته اند.
برنامه های کاربردی:
منبع تغذیه خارج از شبکه برای کابین ها، خانه های تعطیلات، RVs مسافرتی، کمپینگ ها، سیستم های نظارت از راه دور
کاربردهای انرژی خورشیدی مانند پمپ آب خورشیدی، یخچال خورشیدی، فریزر، تلویزیون
مناطق دور افتاده با منبع تغذیه ناکافی
تولید برق متمرکز در نیروگاه ها
ساختمان های خورشیدی، سیستم های تولید برق متصل به شبکه سقف خانه، پمپ های آب فتوولتائیک
سیستم های فتوولتائیک و سیستم های قدرت، ایستگاه های پایه و ایستگاه های عوارضی در حوزه حمل و نقل/ارتباطات/ارتباطات
تجهیزات رصدی در زمینه های نفت، اقیانوس و هواشناسی و غیره.
منبع تغذیه روشنایی خانه، نیروگاه فتوولتائیک
سایر زمینه ها شامل پشتیبانی از خودروها، سیستم های تولید برق، تامین برق تجهیزات نمک زدایی، ماهواره ها، فضاپیماها، نیروگاه های خورشیدی فضایی و غیره است.
تفاوت پنل های خورشیدی مونو کریستال، پنل های خورشیدی پلی کریستالی و پانل های خورشیدی فیلم نازک به شرح زیر است:
مورد | پنل های خورشیدی تک کریستالی | پنل های خورشیدی پلی کریستالی | پانل خورشیدی فیلم نازک |
راندمان تبدیل | بالا، 15٪ - 24٪ | متوسط، 12 تا 15 درصد | کم، 7-13٪ |
قیمت | بالا | وسط | کم |
مواد | عمدتاً لایه های سیلیکون، بور و فسفر | عمدتاً لایه های سیلیکون، بور و فسفر | تلورید کادمیوم (CdTe) / سیلیکون آمورف (a-Si) / مس ایندیم گالیم سلنید (CIGS) |
خارجی | زیبا و زیبا | کمی رنگارنگ | نازک، شفاف و قابل خم شدن |
کاربرد | مکان های کلیدی، حتی نیروگاه ها، فضا و غیره. | بیشتر برای مصارف خانگی | مکان های موقت، بیشتر در فضای باز استفاده می شود |
کپسوله سازی | کپسوله شده با رزین اپوکسی یا PET | محصور شده با شیشه سکوریت و رزین ضد آب | موجود در شیشه یا فولاد ضد زنگ |
عبور | بیش از 91 درصد | 88-90٪ یا بیشتر | بالای 50 |
ترتیب | روش آرایه سریال موازی منظم | آرایه نامنظم | - |
فرایند تولید | روش زیمنس روش Czochralski را برای تولید ویفرهای سیلیکونی بهبود می بخشد و سپس آنها را در ماژول ها مونتاژ می کند. | ویفرهای سیلیکونی به روش ریخته گری تولید می شوند و سپس به صورت ماژول مونتاژ می شوند | با استفاده از فناوری چاپ و فناوری رسوب لایه نازک |
عمر سرویس | 20-25 سال یا بیشتر | 15-25 سال یا بیشتر | بیش از 15-20 سال |
سیستم تولید برق AC خورشیدی از پانل های خورشیدی، کنترل کننده شارژ، اینورتر و باتری تشکیل شده است. سیستم تولید برق DC خورشیدی شامل اینورتر نمی شود. برای اینکه سیستم تولید برق خورشیدی توان کافی برای بار را فراهم کند، هر جزء باید به طور معقولی با توجه به توان دستگاه الکتریکی انتخاب شود. نمونه زیر برای معرفی روش محاسبه، توان خروجی 100 وات و 6 ساعت استفاده در روز را در نظر می گیرد:
1. ابتدا تعداد وات ساعت مصرفی هر روز (شامل تلفات اینورتر) را محاسبه کنید: اگر راندمان تبدیل اینورتر 90٪ باشد، وقتی توان خروجی 100 وات است، توان خروجی واقعی مورد نیاز باید 100 وات باشد. 90 %=111W; در صورت استفاده 5 ساعت در روز، مصرف برق 111W*5 ساعت=555Wh می باشد.
2. محاسبه پنل خورشیدی: بر اساس زمان موثر آفتاب روزانه 6 ساعت و با در نظر گرفتن راندمان شارژ و تلفات در طول فرآیند شارژ، توان خروجی پنل خورشیدی باید 555Wh/6h/70%=130W باشد. 70 درصد این انرژی واقعی است که توسط پنل خورشیدی در طول فرآیند شارژ استفاده می شود.
1. طبقه بندی پنل های خورشیدی چیست؟
--- با توجه به پنل های سیلیکونی کریستالی به دو دسته: سلول های خورشیدی سیلیکونی پلی کریستالی و سلول های خورشیدی سیلیکونی مونو کریستال تقسیم می شوند.
--- پانل های سیلیکونی آمورف به دو دسته تقسیم می شوند: سلول های خورشیدی لایه نازک و سلول های خورشیدی آلی.
--- با توجه به پانل های رنگرزی شیمیایی، آنها به: سلول های خورشیدی حساس به رنگ تقسیم می شوند.
2. چگونه پانل های خورشیدی مونو کریستال، پلی کریستال و آمورف را تشخیص دهیم؟
پانل های خورشیدی تک کریستالی: بدون الگو، آبی تیره، تقریباً سیاه پس از کپسوله شدن،
پنل های خورشیدی پلی کریستالی: الگوهایی وجود دارد، رنگارنگ چند کریستالی و کم رنگ تر، مانند الگوی کریستالی دانه برف آبی روشن روی ورق آهن دانه برف.
پنل های خورشیدی آمورف: بیشتر آنها شیشه ای و قهوه ای رنگ هستند
3. پنل های خورشیدی چیست؟
پنل های خورشیدی انرژی خورشید را جذب کرده و به الکتریسیته تبدیل می کنند. یک پنل خورشیدی معمولی از سلول های خورشیدی مجزا تشکیل شده است که از لایه های سیلیکون، بور و فسفر تشکیل شده است. بارهای مثبت توسط لایه بور، بارهای منفی توسط لایه فسفر تامین می شوند و ویفر سیلیکونی به عنوان یک نیمه هادی عمل می کند. هنگامی که فوتون های خورشید به سطح پانل برخورد می کنند، الکترون ها را از سیلیکون خارج کرده و به میدان الکتریکی ایجاد شده توسط سلول خورشیدی می اندازند. این یک جریان جهت دار ایجاد می کند که سپس می تواند به توان قابل استفاده تبدیل شود، فرآیندی که اثر فتوولتائیک نامیده می شود. یک پنل خورشیدی استاندارد دارای 60، 72 یا 90 سلول خورشیدی منفرد است.
3. تفاوت بین سلول های خورشیدی تک کریستالی و پلی کریستالی
1) ویژگی های مختلف سلول های خورشیدی سیلیکونی پلی کریستالی: سلول های خورشیدی سیلیکونی پلی کریستالی دارای ویژگی های راندمان تبدیل بالا و عمر طولانی سلول های سیلیکونی تک کریستالی و فرآیند تهیه مواد نسبتاً ساده شده سلول های فیلم نازک سیلیکونی آمورف هستند.
2) تفاوت در ظاهر از نظر ظاهری، چهار گوشه سلول های سیلیکونی تک کریستالی به شکل قوس هستند و هیچ طرحی روی سطح ندارند. در حالی که چهار گوشه سلول های سیلیکونی پلی کریستالی مربع هستند و دارای نقش هایی شبیه به گل های یخی در سطح هستند.
3) سرعت پانل های خورشیدی سیلیکونی پلی کریستالی به طور کلی دو تا سه برابر سیلیکون مونو کریستال است و ولتاژ باید پایدار باشد. فرآیند ساخت سلول های خورشیدی سیلیکونی پلی کریستالی مشابه سلول های خورشیدی سیلیکونی تک کریستالی است و راندمان تبدیل فوتوالکتریک حدود 12 درصد است که کمی کمتر از سلول های خورشیدی سیلیکونی تک کریستالی است.
4) نرخ های مختلف تبدیل فوتوالکتریک: حداکثر راندمان تبدیل سلول های سیلیکونی تک کریستالی در آزمایشگاه 27٪ است و راندمان تبدیل تجاری سازی معمولی 10٪ - 18٪ است. حداکثر راندمان سلول های خورشیدی سیلیکونی پلی کریستالی در آزمایشگاه به 3 درصد می رسد و بازده تجاری عمومی به طور کلی 10٪ -16٪ است.
5) داخل یک ویفر سیلیکونی تک کریستالی تنها از یک دانه کریستال تشکیل شده است، در حالی که ویفر سیلیکونی چند کریستالی از چندین دانه کریستال تشکیل شده است. راندمان تبدیل ویفرهای سیلیکونی مونو کریستال بیشتر از ویفرهای سیلیکونی پلی کریستال است، عموماً بیش از 2% بیشتر است و البته قیمت بالاتری نیز دارد.
6) تفاوتی بین مونو کریستال و پلی کریستال از نظر پنل باتری و استفاده وجود ندارد. اما تفاوت هایی در تولید و راندمان تبدیل فوتوالکتریک وجود دارد. سلول های خورشیدی تک کریستالی از سیلیکون تک کریستالی به عنوان ماده خام استفاده می کنند. سطح عمدتاً آبی مایل به سیاه یا سیاه است و ساختار کریستالی آن دیده نمی شود.