Τι είναι η κατασκευή ηλιακών πάνελ;
Η κατασκευή ηλιακής πάνελ είναι μια πολύπλοκη τεχνολογική διαδικασία που μετατρέπει την ηλιακή ενέργεια σε χρήσιμο ηλεκτρικό ρεύμα.
Αυτός ο μετασχηματισμός εμφανίζεται μέσω του φωτοβολταϊκού αποτελέσματος, που ανακαλύφθηκε το 1839 από τον Alexandre Edmond Becquerel, το οποίο
επιτρέπει στα ηλιακά κύτταρα να παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα όταν εκτίθενται στο φως.
Ο Διαδικασία κατασκευής ηλιακού πίνακα περιλαμβάνει διάφορα κρίσιμα στάδια, από ακατέργαστο πυρίτιο
Εξαγωγή στην τελική εγκατάσταση φωτοβολταϊκών μονάδων στις στέγες ή σε ηλιακούς σταθμούς.
Τα 7 θεμελιώδη βήματα της ηλιακής παραγωγής
1. Εξαγωγή πυριτίου και καθαρισμός
Ο πρώτος βήμα στην ηλιακή παραγωγή Ξεκινά με την εξαγωγή πυρίτιο από άμμο χαλαζία (Sio₂).
Το πυρίτιο αντιπροσωπεύει περίπου το 90% των σημερινών φωτοβολταϊκών κυττάρων.
Διαδικασία καθαρισμού:
- Μείωση του χαλαζία σε φούρνους ηλεκτρικού τόξου στα 3.632°F (2.000°ΝΤΟ)
- Παραγωγή μεταλλουργικού πυριτίου (98% καθαρότητα)
- Χημικός καθαρισμός μέσω της διαδικασίας Siemens για την επίτευξη 99,9999% καθαρότητα
- Παραγωγή πυριτίου ηλιακής ποιότητας
Αυτό το στάδιο καταναλώνει τεράστιες ποσότητες ενέργειας, που αντιπροσωπεύουν περίπου το 45% του συνολικού αποτυπώματος άνθρακα ενός ηλιακού πίνακα.
2. Δημιουργία κρυσταλλικών πλεγμάτων πυριτίου
Μόλις καθαριστεί, το πυρίτιο λιώνει και κρυσταλλώνεται για να σχηματίσει κυλινδρικές κιβώτια (μονοκρυσταλλικές) ή τετράγωνα μπλοκ
(Πολυκρυσταλλικό).
Δύο κύριες μέθοδοι:
- Μέθοδος Czochralski: παράγει μονοκρυσταλλικό πυρίτιο με ανώτερη απόδοση (20-22%)
- Μέθοδος χύτευσης: Κατασκευάζει πολυκρυσταλλικό πυρίτιο, λιγότερο ακριβό αλλά με χαμηλότερη απόδοση
(15-17%)
3.
Οι πλινθώσεις στη συνέχεια κόβονται σε λεπτούς δίσκους που ονομάζονται πασχαλινά Χρησιμοποιώντας πριόνια με διαμάντια. Αυτό
Κρίσιμο βήμα κατασκευής καθορίζει το τελικό πάχος των φωτοβολταϊκών κυττάρων.
Χαρακτηριστικά δίσκου:
- Πάχος: 180 έως 200 μικρομέτρια
- Απώλεια υλικών: Περίπου 50% κατά τη διάρκεια της κοπής
- Γυαλισμένη και υφή επιφάνεια για βελτιστοποίηση της απορρόφησης φωτός
4. Σχηματισμός ηλιακών κυττάρων
Αυτό το στάδιο μετατρέπει τις πλακίδια σε λειτουργικά κύτταρα ικανά να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια.
Διαδικασία ντόπινγκ:
- DOPING τύπου P: Προσθήκη βορίου για τη δημιουργία θετικών χρεώσεων
- Ντόπινγκ τύπου Ν: Ενσωμάτωση φωσφόρου για αρνητικές χρεώσεις
- Σχηματισμός της διασταύρωσης PN, της καρδιάς του φωτοβολταϊκού αποτελέσματος
Προσθήκη ηλεκτρικών επαφών:
- Εκτύπωση οθόνης αγώγιμων παστή (ασήμι, αλουμίνιο)
- Υψηλής θερμοκρασίας πυροδότηση σε επαφές συγχώνευσης
- Ηλεκτρική δοκιμή κάθε κυττάρου
5.
Μεμονωμένα κύτταρα συναρμολογούνται για σχηματισμό Πλήρεις ηλιακούς συλλέκτες.
Δομή μονάδας:
- Μετριασμένο αντι-ανακλαστικό γυαλί (μπροστινή όψη)
- Εύα (οξικό βινύλιο αιθυλενίου) ενθυλακωτικό
- Διασυνδεδεμένα φωτοβολταϊκά κύτταρα
- Προστατευτικό backsheet (πίσω όψη)
- Πλαίσιο αλουμινίου για ακαμψία
Πρόσφατος Καινοτομίες στην ομάδα
βιομηχανοποίηση Συμπεριλάβετε τεχνολογίες TopCon και Heterojunction, επιτρέποντας την αποτελεσματικότητα που υπερβαίνει το 23%.
6. Δοκιμές και πιστοποίηση ποιότητας
Κάθε ηλιακό πάνελ υφίσταται αυστηρές δοκιμές Για να εγγυηθεί την απόδοση και την ανθεκτικότητα:
- Δοκιμές ισχύος υπό τυποποιημένες συνθήκες δοκιμής (STC)
- Δοκιμή ηλεκτρικής μόνωσης
- Δοκιμές αντίστασης καιρού
- Διεθνής Πιστοποίηση (IEC 61215, IEC 61730)
7. Εγκατάσταση και ανάθεση
Το τελικό βήμα περιλαμβάνει την εγκατάσταση πλαισίων στον ιστότοπο προορισμού τους:
Εγκατάσταση κατοικίας:
- Μελέτη σκοπιμότητας χρησιμοποιώντας εργαλεία όπωςPVGIS24
- Στήριξη οροφής ή γείωσης
- Ηλεκτρική σύνδεση και ανάθεση
Εμπορική εγκατάσταση:
- Μονάδες ηλιακής ενέργειας μεγάλης κλίμακας
- Ενσωμάτωση δικτύου
- Προηγμένα συστήματα παρακολούθησης
Αναδυόμενες τεχνολογίες στην ηλιακή παραγωγή
Κύτταρα περοβσκίτη
Κύτταρα περοβσκίτη αντιπροσωπεύουν το μέλλον της φωτοβολταϊκής παραγωγής με θεωρητική
Αποτελεσματικότητα που υπερβαίνουν το 40% σε διαδοχικές διαμορφώσεις.
Διφασικά κύτταρα
Αυτά τα κύτταρα καταγράφουν το φως και στις δύο πλευρές, αυξάνοντας την παραγωγή ενέργειας κατά 10 έως 30% ανάλογα με το περιβάλλον.
Παραγωγή λεπτών ταινιών
Μια εναλλακτική λύση για το κρυσταλλικό πυρίτιο, αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιεί λιγότερο υλικό ημιαγωγού διατηρώντας παράλληλα το καλό
αποδοτικότητα.
Περιβαλλοντικές επιπτώσεις και βιωσιμότητα
Η σύγχρονη ηλιακή παραγωγή ενσωματώνει αυξανόμενες περιβαλλοντικές ανησυχίες. Ο Περιβαλλοντικές επιπτώσεις της ηλιακής
ενέργεια συνεχίζει να μειώνεται χάρη στις τεχνολογικές βελτιώσεις.
Χρόνος αποπληρωμής ενέργειας: Ένα ηλιακό πάνελ αποπληρώνει την ενέργεια που χρησιμοποιείται στην κατασκευή του εντός 1 έως 4
χρόνια, για διάρκεια ζωής 25 έως 30 ετών.
Ανακύκλωση ηλιακού πίνακα
λύσεις καθίστανται επίσης κρίσιμα, με προγράμματα ανακύκλωσης που επιτρέπουν την ανάκτηση του 95% των υλικών.
Βελτιστοποίηση του ηλιακού σας έργου
Για να μέγεθος σωστά την εγκατάστασή σας, χρησιμοποιήστε το PVGIS ηλιακή αριθμομηχανή που λαμβάνει υπόψη:
- Ηλιακή ακτινοβολία στην περιοχή σας
- Βέλτιστος προσανατολισμός και κλίση
- Πιθανή σκίαση και εμπόδια
- Προβλεπόμενη παραγωγή ενέργειας
Ο PVGIS οικονομικός προσομοιωτής Σας βοηθά επίσης
Αξιολογήστε την κερδοφορία της φωτοβολταϊκής σας επένδυσης.
Μέλλον της ηλιακής παραγωγής
Φωτοβολταϊκά βήματα κατασκευής Συνεχίστε να εξελίσσεται με:
- Αύξηση αυτοματισμού γραμμών παραγωγής
- Μείωση του κόστους κατασκευής
- Βελτίωση των αποδόσεων ενέργειας
- Ενσωμάτωση τεχνητής νοημοσύνης για βελτιστοποίηση
Συγκρίνοντας διαφορετική παραγωγή
μέθοδος Δείχνει ότι το κρυσταλλικό πυρίτιο παραμένει κυρίαρχο, αλλά οι εναλλακτικές τεχνολογίες κερδίζουν
έδαφος.
Συχνές ερωτήσεις - Συχνές ερωτήσεις σχετικά με την ηλιακή παραγωγή
Πόσος χρόνος χρειάζεται για την κατασκευή ενός ηλιακού πίνακα;
Η πλήρης παραγωγή ηλιακού πίνακα, από την εξαγωγή πυριτίου έως το τελικό προϊόν, διαρκεί περίπου 2 έως 4 εβδομάδες.
Ωστόσο, εάν περιλαμβάνεται ο καθαρισμός πυριτίου, η διαδικασία μπορεί να επεκταθεί σε αρκετούς μήνες.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ μονοκρυσταλλικών και πολυκρυσταλλικών κυττάρων;
Τα μονοκρυσταλλικά κύτταρα προσφέρουν ανώτερη απόδοση (20-22%) και καλύτερη απόδοση χαμηλού φωτισμού, αλλά είναι πιο ακριβά.
Τα πολυρυσταλλικά κύτταρα είναι λιγότερο δαπανηρά με την αποτελεσματικότητα 15-17%, αλλά απαιτούν περισσότερο χώρο για την ίδια παραγωγή.
Πόση ενέργεια απαιτείται για την παραγωγή ενός ηλιακού πίνακα;
Η κατασκευή ενός ηλιακού πίνακα 300W απαιτεί περίπου 200-400 kWh ενέργειας, κυρίως για καθαρισμό πυριτίου.
Αυτή η ενέργεια μετατοπίζεται εντός 1-4 ετών από τη χρήση ανάλογα με την περιοχή εγκατάστασης.
Είναι ανακυκλώσιμα ηλιακά πάνελ;
Ναι, τα ηλιακά πάνελ είναι 95% ανακυκλώσιμα. Το γυαλί, το αλουμίνιο και το πυρίτιο μπορούν να ανακτηθούν και να επαναχρησιμοποιηθούν. Ανακύκλωση
Οι εγκαταστάσεις αναπτύσσονται παγκοσμίως για να επεξεργαστούν την πρώτη γενιά πάνελ που φθάνουν στο τέλος της ζωής.
Ποια είναι η διάρκεια ζωής ενός ηλιακού πίνακα;
Ένα ηλιακό πάνελ έχει διάρκεια ζωής 25 έως 30 ετών με εγγυήσεις απόδοσης που συνήθως εγγυώνται το 80% του αρχικού
ισχύς μετά από 25 χρόνια. Ορισμένα πάνελ μπορούν να συνεχίσουν να λειτουργούν πέραν των 30 ετών με βαθμιαία υποβάθμιση.
Πώς ελέγχεται η ποιότητα κατά τη διάρκεια της παραγωγής;
Κάθε στάδιο παραγωγής περιλαμβάνει ποιοτικούς ελέγχους: Ηλεκτρική δοκιμή κυττάρων, οπτική επιθεώρηση, μηχανικός
Οι δοκιμές αντίστασης, η ανεξάρτητη πιστοποίηση εργαστηρίου και οι δοκιμές απόδοσης υπό τυποποιημένες συνθήκες.
Ποιες χώρες κυριαρχούν στην παγκόσμια ηλιακή παραγωγή;
Η Κίνα αντιπροσωπεύει περίπου το 70% της παγκόσμιας παραγωγής ηλιακού πάνελ, ακολουθούμενη από τη Μαλαισία, το Βιετνάμ και τη Γερμανία.
Η Ευρώπη και οι Ηνωμένες Πολιτείες αναπτύσσουν επίσης την παραγωγική τους ικανότητα να μειώσουν την εξάρτηση.
Μπορεί να βελτιωθεί η αποτελεσματικότητα των υφιστάμενων πάνελ;
Μόλις κατασκευαστεί, η απόδοση ενός πίνακα δεν μπορεί να βελτιωθεί. Ωστόσο, βελτιστοποίηση εγκατάστασης (προσανατολισμός, κλίση,
συστήματα ψύξης) μπορεί να μεγιστοποιήσει την παραγωγή. Οι νέες γενιές επιτυγχάνουν τώρα πάνω από 23% απόδοση.
Για να εμβαθύνετε τη φωτοβολταϊκή σας γνώση και να βελτιστοποιήσετε το ηλιακό σας έργο, συμβουλευτείτε το δικό μας πλήρης PVGIS οδηγός Και ανακαλύψτε το δικό μας λεπτομερής
απόδειξη με έγγραφα προορίζεται για συνδρομητές premium.
