Što je proizvodnja solarnih ploča?
Proizvodnja solarnih ploča složen je tehnološki proces koji solarnu energiju pretvara u upotrebljivu električnu energiju.
Ova se transformacija događa fotonaponskim učinkom, koji je 1839. otkrio Alexandre Edmond Becquerel, koji
Omogućuje solarnim ćelijama da stvaraju električnu struju kada su izložene svjetlu.
A postupak proizvodnje solarnih ploča uključuje nekoliko ključnih faza, od sirovog silicija
Izdvajanje u konačnu instalaciju fotonaponskih modula na krovovima ili u solarnim elektranama.
7 temeljnih koraka solarne proizvodnje
1. Vađenje i pročišćavanje silicija
Prvi Korak u solarnoj proizvodnji Započinje vađenjem silicija iz kvarcnog pijeska (Sio₂).
Silicij čini otprilike 90% trenutnih fotonaponskih stanica.
Proces pročišćavanja:
- Smanjenje kvarca u električnim lučnim pećima na 3.632°F (2.000°C)
- Proizvodnja metalurškog silicija (98% čistoća)
- Kemijsko pročišćavanje putem postupka Siemens za postizanje čistoće od 99,9999%
- Proizvodnja solarnog silicija
Ova faza troši ogromne količine energije, što predstavlja oko 45% ukupnog ugljičnog otiska solarne ploče.
2. Stvaranje kristalnih silikonskih ingota
Jednom pročišćen, silicij se topi i kristalizira tako da tvori cilindrični ingoti (monokristalni) ili kvadratni blokovi
(polikristalni).
Dvije glavne metode:
- Czochralski metoda: proizvodi monokristalni silicij s superiornom učinkovitošću (20-22%)
- Metoda lijevanja: proizvodi polikristalni silicij, jeftiniji, ali s nižom učinkovitošću
(15-17%)
3.
Ingoti se zatim narežu u tanke diskove zvane vafli Korištenje dijamantskih žičanih pila. Ovaj
Kritični korak proizvodnje Određuje konačnu debljinu fotonaponskih stanica.
Karakteristike vafera:
- Debljina: 180 do 200 mikrometra
- Gubitak materijala: otprilike 50% tijekom rezanja
- Polirana i teksturirana površina za optimiziranje apsorpcije svjetlosti
4. Formiranje solarnih stanica
Ova faza pretvara vafere u funkcionalne stanice koje mogu proizvoditi električnu energiju.
Proces dopinga:
- Doping tipa P-tipa: dodavanje borona za stvaranje pozitivnih troškova
- N-tipa doping: Uključivanje fosfora za negativne troškove
- Formiranje PN spoja, srce fotonaponskog učinka
Dodavanje električnih kontakata:
- Screen Ispis provodljivih pasta (srebro, aluminij)
- Pucanje visoke temperature za osiguranje kontakata
- Električno ispitivanje svake ćelije
5. sklop solarnog modula
Pojedine stanice se sastavljaju za formiranje Kompletne solarne panele.
Struktura modula:
- Umjereno anti-reflektivno staklo (prednje lice)
- EVA (etilen vinil acetat)
- Međusobno povezane fotonaponske stanice
- Zaštitni backsheet (stražnje lice)
- Aluminijski okvir za krutost
Nedavni Inovacije na ploči
proizvodnja Uključite tehnologije TopCon i HeteroJunction, što omogućava učinkovitost veće od 23%.
6. Ispitivanje kvalitete i certificiranje
Svaka solarna ploča prolazi rigorozno testiranje za jamčenje performansi i izdržljivosti:
- Ispitivanje napajanja u standardnim uvjetima ispitivanja (STC)
- Električna ispitivanja izolacije
- Testiranje vremenske otpornosti
- Međunarodna certifikacija (IEC 61215, IEC 61730)
7. Instalacija i puštanje u rad
Posljednji korak uključuje instaliranje ploča na njihovom odredišnom mjestu:
Stambena instalacija:
- Studija izvodljivosti pomoću alata poputPVGIS24
- Krovni ili prizemna ugradnja
- Električna veza i puštanje u rad
Komercijalna instalacija:
- Velika solarna elektrana
- Integracija mreže
- Napredni sustavi praćenja
Nove tehnologije u solarnoj proizvodnji
Stanice perovskita
Stanice perovskita predstavljaju budućnost fotonaponske proizvodnje s teorijskim
Učinkovitost veća od 40% u tandem konfiguracijama.
Bifacijalne stanice
Te stanice bilježe svjetlost s obje strane, povećavajući proizvodnju energije za 10 do 30%, ovisno o okolišu.
Proizvodnja tankog filma
Alternativa kristalnom silicijumu, ova tehnologija koristi manje poluvodičkog materijala, istovremeno održavajući dobro
Učinkovitost.
Utjecaj i održivost na okoliš
Moderna solarna proizvodnja uključuje sve veće brige o okolišu. A Utjecaj solarne energije na okoliš
energija Nastavlja se smanjivati zahvaljujući tehnološkim poboljšanjima.
Vrijeme povrata energije: Solarna ploča otplaćuje energiju koja se koristi u njegovoj proizvodnji unutar 1 do 4
godine, tijekom životnog vijeka od 25 do 30 godina.
Recikliranje solarne ploče
rješenja također postaju ključni, s programima recikliranja koji omogućuju oporavak 95% materijala.
Optimiziranje vašeg solarnog projekta
Da biste pravilno veličini svoju instalaciju, koristite PVGIS solarni kalkulator što uzima u obzir:
- Solarno zračenje u vašoj regiji
- Optimalna orijentacija i nagib
- Potencijalno zasjenjenje i prepreke
- Projektirana proizvodnja energije
A PVGIS financijski simulator Također vam pomaže
Procijenite profitabilnost vašeg fotonaponskog ulaganja.
Budućnost solarne proizvodnje
Koraci proizvodnje fotonapona Nastavite se razvijati s:
- Povećavanje automatizacije proizvodnih linija
- Smanjenje troškova proizvodnje
- Poboljšanje prinosa energije
- Integriranje umjetne inteligencije za optimizaciju
Usporedba različite proizvodnje
metode pokazuje da kristalni silicij ostaje dominantan, ali alternativne tehnologije dobivaju
tlo.
FAQ - često se postavljaju pitanja o solarnoj proizvodnji
Koliko je vremena potrebno za proizvodnju solarne ploče?
Kompletna proizvodnja solarnih ploča, od ekstrakcije silicija do gotovog proizvoda, traje otprilike 2 do 4 tjedna.
Međutim, ako je uključeno čišćenje silicija, postupak se može produžiti tijekom nekoliko mjeseci.
Koja je razlika između monokristalnih i polikristalnih stanica?
Monokristalne stanice nude vrhunsku učinkovitost (20-22%) i bolje performanse slabog osvjetljenja, ali su skuplje.
Polikristalne stanice su manje skupe s učinkovitošću od 15-17%, ali zahtijevaju više prostora za istu proizvodnju.
Koliko energije je potrebno za proizvodnju solarne ploče?
Izrada solarne ploče od 300 W zahtijeva otprilike 200-400 kWh energije, uglavnom za pročišćavanje silicija.
Ta se energija nadoknađuje u roku od 1-4 godine od upotrebe, ovisno o instalacijskoj regiji.
Mogu li se solarni paneli reciklirati?
Da, solarni paneli mogu se reciklirati 95%. Staklo, aluminij i silicij mogu se oporaviti i ponovno upotrijebiti. Recikliranje
Objekti se razvijaju širom svijeta kako bi obrađivali prvu generaciju panela koji dolaze do kraja života.
Koji je životni vijek solarne ploče?
Solarna ploča ima vijek trajanja od 25 do 30 godina, a jamstva za izvedbu obično jamče 80% početnog
Snaga nakon 25 godina. Neke ploče mogu nastaviti s radom nakon 30 godina s postupnom degradacijom.
Kako se kvaliteta kontrolira tijekom proizvodnje?
Svaka faza proizvodnje uključuje kontrole kvalitete: električno ispitivanje stanica, vizualni pregled, mehanički
Ispitivanja otpora, neovisna laboratorijska certifikacija i ispitivanje performansi u standardnim uvjetima.
Koje zemlje dominiraju u globalnoj solarnoj proizvodnji?
Kina predstavlja otprilike 70% globalne proizvodnje solarnih panela, a slijede Malezija, Vijetnam i Njemačka.
Europa i Sjedinjene Države također razvijaju svoje proizvodne sposobnosti za smanjenje ovisnosti.
Može li se poboljšati učinkovitost postojećih ploča?
Jednom proizvedena, učinkovitost ploče ne može se poboljšati. Međutim, optimizacija instalacije (orijentacija, naginjanje,
Sustavi hlađenja) mogu maksimizirati proizvodnju. Nove generacije sada postižu preko 23% učinkovitosti.
Da biste produbili svoje fotonaponski znanje i optimizirali svoj solarni projekt, posavjetujte se na našem cjelovit PVGIS vodič i otkriti naše detaljan
dokumentacija Rezervirano za premium pretplatnike.
