PVGIS24 حسابگر

فرآیند کامل تولید پنل خورشیدی: 7 مرحله کلیدی

solar_pannel

تولید پنل خورشیدی یکی از امیدوار کننده ترین فن آوری های انرژی ما را نشان می دهد زمان درک مراحل کلیدی در تولید خورشیدی برای درک دامنه ضروری است این انقلاب انرژی که نور خورشید را به برق تمیز و تجدید پذیر تبدیل می کند.

تولید پنل خورشیدی چیست؟

تولید پنل خورشیدی یک فرایند فناوری پیچیده است که انرژی خورشیدی را به برق قابل استفاده تبدیل می کند. این تحول از طریق اثر فتوولتائیک ، که در سال 1839 توسط الکساندر ادموند بکرل کشف شد ، رخ می دهد سلولهای خورشیدی را قادر می سازد در هنگام قرار گرفتن در معرض جریان الکتریکی تولید کنند.

در فرآیند تولید پنل خورشیدی شامل چندین مرحله مهم ، از سیلیکون خام است استخراج به نصب نهایی ماژول های فتوولتائیک در پشت بام ها یا نیروگاه های خورشیدی.


7 مرحله اساسی تولید خورشیدی

1. استخراج و تصفیه سیلیکون

اولی قدم در تولید خورشیدی با استخراج سیلیکون از شن کوارتز (SIO₂) شروع می شود. سیلیکون تقریباً 90 ٪ سلولهای فتوولتائیک فعلی را تشکیل می دهد.

 

فرآیند تصفیه:

  • کاهش کوارتز در کوره های قوس الکتریکی در 3،632°F (2000°ج)
  • تولید سیلیکون متالورژی (98 ٪ خلوص)
  • تصفیه شیمیایی از طریق فرآیند زیمنس برای دستیابی به خلوص 99.9999 ٪
  • تولید سیلیکون درجه خورشیدی

این مرحله مقادیر زیادی از انرژی را مصرف می کند ، که حدود 45 ٪ از کل ردپای کربن یک پنل خورشیدی را نشان می دهد.

2. ایجاد شمشهای سیلیکون کریستالی

پس از تصفیه ، سیلیکون ذوب می شود و متبلور می شود تا شمشهای استوانه ای (مونوکریستالی) یا بلوک های مربع تشکیل شود (پلی کریستالی).

 

دو روش اصلی:

  • روش Czochralski: سیلیکون مونوکریستالی با راندمان برتر (20-22 ٪) تولید می کند
  • روش ریخته گری: سیلیکون پلی کریستالی ، ارزان تر اما با راندمان پایین تر تولید می کند (15-17 ٪)

3.

سپس شمش ها در دیسک های نازک به نام خرد می شوند ویفرها با استفاده از اره های الماس سیم. این مرحله تولید بحرانی ضخامت نهایی سلولهای فتوولتائیک را تعیین می کند.

 

ویژگی های ویفر:

  • ضخامت: 180 تا 200 میکرومتر
  • از دست دادن مواد: تقریباً 50 ٪ در هنگام برش
  • سطح صیقلی و بافت برای بهینه سازی جذب نور

4. تشکیل سلول خورشیدی

این مرحله ویفرها را به سلولهای عملکردی تبدیل می کند که قادر به تولید برق هستند.

روند دوپینگ:

  • دوپینگ نوع P: اضافه کردن بور برای ایجاد هزینه های مثبت
  • دوپینگ نوع N: ترکیب فسفر برای هزینه های منفی
  • تشکیل محل اتصال PN ، قلب اثر فتوولتائیک

 

افزودن مخاطبین برقی:

  • چاپ صفحه خمیر رسانا (نقره ، آلومینیوم)
  • شلیک درجه حرارت بالا به مخاطبین فیوز
  • آزمایش الکتریکی هر سلول

5 مونتاژ ماژول خورشیدی

سلولهای انفرادی برای شکل گیری مونتاژ می شوند پانل های خورشیدی کاملبشر

ساختار ماژول:

  • شیشه ضد بازتاب خورده (صورت جلو)
  • EVA (اتیلن وینیل استات)
  • سلولهای فتوولتائیک به هم پیوسته
  • صفحه پشتی محافظ (صورت عقب)
  • قاب آلومینیومی برای استحکام

اخیر نوآوری در پانل تولید شامل فن آوری های Topcon و HeteroJunction ، کارآیی بیش از 23 ٪ را فراهم می کند.

6. تست و صدور گواهینامه

هر پنل خورشیدی تحت تست دقیق برای تضمین عملکرد و دوام:

  • تست برق در شرایط تست استاندارد (STC)
  • آزمایش عایق الکتریکی
  • آزمایش مقاومت در برابر آب و هوا
  • صدور گواهینامه بین المللی (IEC 61215 ، IEC 61730)

7. نصب و راه اندازی

مرحله آخر شامل نصب پانل ها در سایت مقصد آنها است:

نصب مسکونی:

  • مطالعه امکان سنجی با استفاده از ابزارهایی مانندPVGIS24
  • نصب سقف یا زمین
  • اتصال الکتریکی و راه اندازی

 

نصب تجاری:

  • نیروگاه های خورشیدی در مقیاس بزرگ
  • ادغام شبکه
  • سیستم های نظارت پیشرفته

فن آوری های نوظهور در تولید خورشیدی

سلولهای پروسکی

سلولهای پروسکی نمایانگر آینده تولید فتوولتائیک با نظری است کارآیی بیش از 40 ٪ در تنظیمات پشت سر هم.

سلولهای

این سلولها از هر دو طرف نور را ضبط می کنند و بسته به محیط ، تولید انرژی را 10 تا 30 ٪ افزایش می دهند.

تولید فیلم نازک

جایگزینی برای سیلیکون کریستالی ، این فناوری ضمن حفظ خوب از مواد نیمه هادی کمتری استفاده می کند کارآیی


تأثیرات زیست محیطی و پایداری

تولید خورشیدی مدرن شامل نگرانی های در حال رشد محیط زیست است. در تأثیر محیطی خورشیدی انرژی به لطف پیشرفت های تکنولوژیکی کاهش می یابد.

زمان بازپرداخت انرژی: یک پنل خورشیدی انرژی مورد استفاده در ساخت آن را در 1 تا 4 بازپرداخت می کند سالها ، برای طول عمر 25 تا 30 سال.

بازیافت پنل خورشیدی راه حل همچنین با برنامه های بازیافت امکان بازیابی 95 ٪ از مواد را فراهم می کند.


بهینه سازی پروژه خورشیدی خود

برای اندازه گیری درست نصب خود ، از PVGIS ماشین حساب خورشیدی که در نظر گرفته می شود:

  • تابش خورشیدی در منطقه شما
  • جهت گیری بهینه و شیب
  • سایه و موانع بالقوه
  • تولید انرژی پیش بینی شده

در PVGIS شبیه ساز مالی همچنین به شما کمک می کند سودآوری سرمایه گذاری فتوولتائیک خود را ارزیابی کنید.


آینده تولید خورشیدی

مراحل تولید فتوولتائیک به تکامل ادامه دهید:

  • افزایش اتوماسیون خطوط تولید
  • کاهش هزینه های تولید
  • بهبود بازده انرژی
  • ادغام هوش مصنوعی برای بهینه سازی

مقایسه تولید متفاوت روش نشان می دهد که سیلیکون کریستالی غالب است ، اما فن آوری های جایگزین در حال به دست می آیند زمین


سؤالات متداول - که اغلب در مورد تولید خورشیدی سؤالاتی پرسیده می شود

چه مدت طول می کشد تا یک پنل خورشیدی تولید شود؟

تولید کامل پانل خورشیدی ، از استخراج سیلیکون تا محصول نهایی ، تقریباً 2 تا 4 هفته طول می کشد. با این حال ، اگر تصفیه سیلیکون گنجانده شود ، این روند می تواند طی چند ماه تمدید شود.

تفاوت بین سلولهای مونوکریستالی و پلی کریستالی چیست؟

سلولهای مونوکریستالی راندمان برتر (20-22 ٪) و عملکرد کم نور را ارائه می دهند اما گران تر هستند. سلولهای پلی کریستالی با راندمان 15-17 ٪ کم هزینه تر هستند اما برای تولید مشابه به فضای بیشتری نیاز دارند.

چه مقدار انرژی برای تولید پنل خورشیدی لازم است؟

تولید پنل خورشیدی 300 وات تقریباً 200-400 کیلووات ساعت انرژی نیاز دارد ، عمدتا برای تصفیه سیلیکون. این انرژی بسته به منطقه نصب در طی 1-4 سال از استفاده جبران می شود.

آیا پانل های خورشیدی قابل بازیافت هستند؟

بله ، پانل های خورشیدی 95 ٪ قابل بازیافت هستند. شیشه ، آلومینیوم و سیلیکون قابل بازیابی و استفاده مجدد است. بازیافت امکانات در حال توسعه در سراسر جهان برای پردازش نسل اول پانل هایی هستند که به پایان عمر می رسند.

طول عمر یک صفحه خورشیدی چیست؟

یک پنل خورشیدی دارای طول عمر 25 تا 30 سال با ضمانت های عملکرد است که به طور معمول 80 ٪ اولیه را تضمین می کند قدرت بعد از 25 سال. برخی از پانل ها می توانند با تخریب تدریجی فعالیت خود را بیش از 30 سال ادامه دهند.

چگونه کیفیت در طول تولید کنترل می شود؟

هر مرحله از تولید شامل کنترل های کیفیت است: آزمایش الکتریکی سلول ها ، بازرسی بصری ، مکانیکی تست های مقاومت ، صدور گواهینامه آزمایشگاهی مستقل و آزمایش عملکرد در شرایط استاندارد.

کدام کشورها بر تولید جهانی خورشیدی تسلط دارند؟

چین تقریباً 70 ٪ از تولید پنل خورشیدی جهانی و پس از آن مالزی ، ویتنام و آلمان را نشان می دهد. اروپا و ایالات متحده نیز در حال توسعه ظرفیت تولید خود برای کاهش وابستگی هستند.

آیا می توان کارایی پانل های موجود را بهبود بخشید؟

پس از تولید ، بازده پانل قابل بهبود نیست. با این حال ، بهینه سازی نصب (جهت گیری ، شیب ، سیستم های خنک کننده) می توانند تولید را به حداکثر برسانند. نسل های جدید اکنون بیش از 23 ٪ راندمان می گیرند.

برای تعمیق دانش فتوولتائیک و بهینه سازی پروژه خورشیدی خود ، با ما مشورت کنید تکمیل کردن PVGIS راهنما و ما را کشف کنید مفصل مستند سازی برای مشترکین حق بیمه رزرو شده است.