Mi a napelemek gyártása?
A napelemek gyártása egy összetett technológiai folyamat, amely a napenergiát felhasználható villamos energiává alakítja.
Ez az átalakulás a fotovoltaikus hatás révén történik, amelyet 1839 -ben fedeztek fel Alexandre Edmond Becquerel, amely
Lehetővé teszi a napelemek számára, hogy villamos áramot generáljanak, ha fénynek vannak kitéve.
A napelemek gyártási folyamata Számos kritikus szakaszot foglal magában, a nyers szilíciumból
Kivonás a fotovoltaikus modulok végső telepítéséhez a háztetőkre vagy a napenergia -erőművekben.
A napenergia -termelés 7 alapvető lépése
1. szilícium extrakció és tisztítás
Az első Lépés a napenergia -termelésben A szilícium kinyerésével kezdődik a kvarc homokból (sio₂).
A szilícium a jelenlegi fotovoltaikus sejtek kb. 90% -át teszi ki.
Tisztítási folyamat:
- A kvarc csökkentése az elektromos ívkemencékben 3 632°F (2000°C)
- Fémkohászati szilícium előállítása (98% tisztaság)
- Kémiai tisztítás a Siemens folyamaton keresztül, hogy 99,9999% tisztaságot érjen el
- Napenergiával rendelkező szilícium előállítása
Ez a szakasz óriási mennyiségű energiát fogyaszt, ami a napelem teljes szénlábnyomának kb. 45% -át képviseli.
2. Kristályos szilícium rúd létrehozása
A tisztítás után a szilíciumot megolvasztják és kristályosodnak, hogy hengeres rúdot (monokristályos) vagy négyzet alakú blokkokat képezzenek
(polikristályos).
Két fő módszer:
- Czochralski módszer: Monokristályos szilikon előállítása, kiváló hatékonysággal (20-22%)
- Öntési módszer: polikristályos szilíciumot gyárt, olcsóbb, de alacsonyabb hatékonysággal
(15-17%)
3. ostya szeletelése
A rúdot ezután vékony lemezekre szeleteljük ostya Gyémánt huzalfűrészek használata. Ez
kritikus gyártási lépés meghatározza a fotovoltaikus sejtek végső vastagságát.
Ostya jellemzői:
- Vastagság: 180-200 mikrométer
- Anyagvesztés: Körülbelül 50% a vágás során
- Csiszolt és texturált felület a fényelnyelés optimalizálása érdekében
4. Napelemképződés
Ez a szakasz átalakítja az ostyákat olyan funkcionális sejtekké, amelyek képesek villamosenergia -előállításra.
Dopping folyamat:
- P-típusú dopping: Boron hozzáadása a pozitív díjak létrehozásához
- N-típusú dopping: A negatív töltések foszforjának beépítése
- A PN csomópont kialakulása, a fotovoltaikus hatás szíve
Elektromos érintkezők hozzáadása:
- Vezetőképes paszták (ezüst, alumínium) szitanyomása
- Magas hőmérsékletű égetés az érintkezők megolvadásához
- Az egyes cellák elektromos tesztelése
5. Solar modul szerelvény
Az egyes sejteket összeállítják, hogy kialakuljanak Teljes napelemek-
Modul szerkezete:
- Edzett anti-tükrözésű üveg (elülső felület)
- EVA (etilén -vinil -acetát) kapszuláns
- Összekapcsolt fotovoltaikus sejtek
- Védő hátlap (hátsó arc)
- Alumínium keret a merevség érdekében
Legújabb Innovációk a panelen
gyártás Tartalmazza a TopCon és a heterojundációs technológiákat, amelyek lehetővé teszik a 23%-ot meghaladó hatékonyságot.
6. Minőségi tesztelés és tanúsítás
Minden napelemen átesik szigorú tesztelés A teljesítmény és a tartósság garantálása:
- Teljesítményvizsgálat standard teszt körülmények között (STC)
- Elektromos szigetelési tesztelés
- Időjárási ellenállás tesztelés
- Nemzetközi tanúsítás (IEC 61215, IEC 61730)
7. Telepítés és üzembe helyezés
Az utolsó lépés a panelek telepítését foglalja magában a célhelyen:
Lakossági telepítés:
- Megvalósíthatósági tanulmány olyan eszközök felhasználásával, mint példáulPVGIS24
- Tető vagy őrölt szerelés
- Elektromos csatlakozás és üzembe helyezés
Kereskedelmi telepítés:
- Nagyméretű napenergia-erőművek
- Rács integráció
- Fejlett megfigyelő rendszerek
Feltörekvő technológiák a napenergia -termelésben
Perovskit sejtek
Perovskit sejtek az elmélettel képviselik a fotovoltaikus termelés jövőjét
A tandem konfigurációkban a 40% -ot meghaladó hatékonyság.
Bifaciális sejtek
Ezek a sejtek mindkét oldalon világítanak, a környezettől függően 10-30% -kal növelik az energiatermelést.
Vékonyréteg-termelés
A kristályos szilícium alternatívája, ez a technológia kevesebb félvezető anyagot használ, miközben fenntartja a jó
hatékonyság.
Környezeti hatás és fenntarthatóság
A modern napenergia -termelés magában foglalja a növekvő környezeti aggályokat. A napenergia környezeti hatása
energia A technológiai fejlesztéseknek köszönhetően továbbra is csökken.
Energia megtérülési idő: Egy napelem visszafizeti a gyártásában felhasznált energiát 1-4 -en belül
Évek, 25-30 éves élettartamra.
Napelemek újrahasznosítása
oldatok szintén döntő fontosságúak, mivel az újrahasznosítási programok lehetővé teszik az anyagok 95% -ának helyreállítását.
A napenergia -projekt optimalizálása
A telepítés megfelelő méretéhez használja a PVGIS napelemes számológép Ami figyelembe veszi:
- Napelemes besugárzás az Ön régiójában
- Optimális orientáció és döntés
- Potenciális árnyékolás és akadályok
- Előrejelzett energiatermelés
A PVGIS pénzügyi szimulátor Segít neked is
Értékelje a fotovoltaikus befektetés jövedelmezőségét.
A napenergia -termelés jövője
Fotovoltaikus gyártási lépések Folytassa a fejlődést:
- A gyártósorok automatizálásának növelése
- A gyártási költségek csökkentése
- Az energiatermelések javítása
- A mesterséges intelligencia integrálása az optimalizáláshoz
A különböző termelés összehasonlítása
mód azt mutatja, hogy a kristályos szilícium továbbra is domináns, de az alternatív technológiák nyernek
föld.
GYIK - Gyakran feltett kérdések a napenergia -termeléssel kapcsolatban
Mennyi ideig tart a napelem előállítása?
A teljes napelemes gyártás, a szilíciumkivonástól a késztermékig, körülbelül 2-4 hétig tart.
Ha azonban a szilícium tisztítását belefoglalják, a folyamat több hónapon keresztül meghosszabbodhat.
Mi a különbség a monokristályos és a polikristályos sejtek között?
A monokristályos sejtek kiváló hatékonyságot (20-22%) és jobb gyenge fényviszonyú teljesítményt nyújtanak, de drágábbak.
A polikristályos sejtek olcsóbbak, 15-17% -os hatékonysággal, de ugyanazon termeléshez több helyet igényelnek.
Mennyi energiára van szükség a napelem előállításához?
A 300W-os napelem előállítása körülbelül 200-400 kWh energiát igényel, elsősorban a szilícium tisztításához.
Ezt az energiát a telepítési régiótól függően a használat után 1-4 éven belül eltolják.
A napelemek újrahasznosíthatók?
Igen, a napelemek 95% -ban újrahasznosíthatók. Az üveg, az alumínium és a szilícium visszanyerhető és újra felhasználható. Újrafeldolgozás
A létesítmények világszerte fejlődnek, hogy feldolgozzák az élet végén elérő panelek első generációját.
Mi a napelem élettartama?
A napelemes testület élettartama 25-30 év, a teljesítmény -garanciák jellemzően garantálják a kezdeti 80% -ot
Hatalom 25 év után. Egyes panelek fokozatos lebomlással folytathatják a 30 évet.
Hogyan ellenőrzik a minőséget a termelés során?
Minden termelési szakasz magában foglalja a minőség -ellenőrzést: a cellák elektromos tesztelése, vizuális ellenőrzés, mechanikus
Ellenállási tesztek, független laboratóriumi tanúsítás és teljesítményteszt standard körülmények között.
Mely országok uralják a globális napenergia -termelést?
Kína a globális napelemek előállításának körülbelül 70% -át képviseli, majd Malajzia, Vietnam és Németország.
Európa és az Egyesült Államok fejleszti termelési képességüket a függőség csökkentése érdekében is.
Javítható -e a meglévő panelek hatékonysága?
A gyártás után a panel hatékonysága nem javítható. A telepítés optimalizálása azonban (orientáció, dőlés,
hűtőrendszerek) maximalizálhatja a termelést. Az új generációk most több mint 23% -os hatékonyságot érnek el.
A fotovoltaikus ismeretek elmélyítéséhez és a napenergia -projekt optimalizálása érdekében olvassa el a teljes PVGIS útmutató és fedezze fel a részletes
dokumentáció Fenntartva prémium előfizetők számára.
