Ի՞նչ է արևային վահանակների արտադրությունը:
Արևային վահանակների արտադրությունը բարդ տեխնոլոգիական գործընթաց է, որը արևային էներգիան վերածում է օգտագործելի էլեկտրականության:
Այս փոխակերպումը տեղի է ունենում ֆոտոգալվանային էֆեկտի միջոցով, որը հայտնաբերվել է 1839 թվականին Ալեքսանդր Էդմոնդ Բեկերելի կողմից,
որը
թույլ է տալիս արևային բջիջներին լույսի ազդեցության տակ առաջացնել էլեկտրական հոսանք:
Այն արևային վահանակների արտադրության գործընթացը ներառում է մի քանի կարևոր փուլեր՝ սկսած չմշակված սիլիցիումից
արդյունահանում մինչև տանիքների վրա կամ արևային էլեկտրակայաններում ֆոտոգալվանային մոդուլների վերջնական տեղադրում:
Արևային արտադրության 7 հիմնարար քայլերը
1. Սիլիցիումի արդյունահանում և մաքրում
Առաջինը քայլ արևի արտադրության մեջ սկսվում է քվարցային ավազից (SiO2) սիլիցիումի արդյունահանմամբ:
Սիլիկոնը կազմում է ընթացիկ ֆոտոգալվանային բջիջների մոտավորապես 90%-ը:
Մաքրման գործընթաց.
- Էլեկտրական աղեղային վառարաններում քվարցի կրճատումը 3632°F (2000°Գ)
- Մետաղագործական սիլիցիումի արտադրություն (98% մաքրություն)
- Քիմիական մաքրում Siemens պրոցեսի միջոցով՝ հասնելու 99,9999% մաքրության
- Արևային սիլիցիումի արտադրություն
Այս փուլը սպառում է հսկայական քանակությամբ էներգիա, որը ներկայացնում է արևային վահանակի ածխածնի ընդհանուր թողարկման մոտ 45%-ը:
2. Բյուրեղային սիլիցիումի ձուլակտորների ստեղծում
Մաքրվելուց հետո սիլիցիումը հալեցնում և բյուրեղացնում են՝ ձևավորելով գլանաձև ձուլակտորներ (միաբյուրեղային) կամ քառակուսի բլոկներ։
(պոլիբյուրեղային):
Երկու հիմնական մեթոդ.
- Չոխրալսկու մեթոդարտադրում է մոնոբյուրեղային սիլիցիում բարձր արդյունավետությամբ (20-22%)
- Ձուլման մեթոդարտադրում է պոլիբյուրեղային սիլիցիում, էժան, բայց ավելի ցածր
արդյունավետությունը
(15-17%)
3. Վաֆլի կտրատում
Այնուհետև ձուլակտորները կտրատվում են բարակ սկավառակների մեջ, որոնք կոչվում են վաֆլիներ օգտագործելով ադամանդե մետաղալարերի սղոցներ: Սա
կրիտիկական արտադրական քայլ որոշում է ֆոտոգալվանային բջիջների վերջնական հաստությունը:
Վաֆլի բնութագրերը.
- Հաստությունը՝ 180-ից 200 միկրոմետր
- Նյութի կորուստ՝ մոտավորապես 50% կտրման ընթացքում
- Լույսի կլանումը օպտիմալացնելու համար փայլեցված և հյուսվածքային մակերես
4. Արևային բջիջների ձևավորում
Այս փուլը վաֆլիները վերածում է ֆունկցիոնալ բջիջների, որոնք կարող են էլեկտրաէներգիա արտադրել:
Դոպինգի գործընթացը.
- P-տիպի դոպինգդրական լիցքեր ստեղծելու համար բորի ավելացում
- N տիպի դոպինգԲացասական լիցքերի համար ֆոսֆորի պարունակությամբ
- PN հանգույցի ձևավորում՝ ֆոտոգալվանային էֆեկտի սիրտը
Էլեկտրական կոնտակտների ավելացում.
- Հաղորդող մածուկների (արծաթ, ալյումին) տպագրություն
- Բարձր ջերմաստիճանի կրակում ապահովիչների կոնտակտներին
- Յուրաքանչյուր բջիջի էլեկտրական փորձարկում
5. Արևային մոդուլի հավաքում
Առանձին բջիջները հավաքվում են ձևավորելու համար ամբողջական արևային մարտկոցներ.
Մոդուլի կառուցվածքը:
- Կոփված հակառեֆլեկտիվ ապակի (առջևի երես)
- EVA (էթիլեն վինիլացետատ) պարկուճ
- Փոխկապակցված ֆոտոգալվանային բջիջներ
- Պաշտպանիչ հետևի թերթիկ (հետևի երես)
- Ալյումինե շրջանակ կոշտության համար
Վերջերս նորարարություններ վահանակում
արտադրություն ներառում են TOPCon և heterojunction տեխնոլոգիաները, որոնք հնարավորություն են տալիս արդյունավետություն ապահովել
գերազանցում է 23%-ը։
6. Որակի փորձարկում և սերտիֆիկացում
Յուրաքանչյուր արևային վահանակ ենթարկվում է խիստ փորձարկում կատարողականությունը և ամրությունը երաշխավորելու համար.
- Էլեկտրաէներգիայի փորձարկում ստանդարտ փորձարկման պայմաններում (STC)
- Էլեկտրական մեկուսացման փորձարկում
- Եղանակի դիմադրության փորձարկում
- Միջազգային սերտիֆիկացում (IEC 61215, IEC 61730)
7. Տեղադրում և գործարկում
Վերջնական քայլը ներառում է վահանակների տեղադրումը իրենց նպատակակետ վայրում.
Բնակելի տեղադրում.
- Իրագործելիության ուսումնասիրություն՝ օգտագործելով այնպիսի գործիքներ, ինչպիսիք ենPVGIS24
- Տանիքի կամ հողի տեղադրում
- Էլեկտրական միացում և գործարկում
Առևտրային տեղադրում.
- Լայնածավալ արևային էլեկտրակայաններ
- Ցանցի ինտեգրում
- Մոնիտորինգի առաջադեմ համակարգեր
Զարգացող տեխնոլոգիաներ արևային արտադրության մեջ
Պերովսկիտի բջիջներ
Պերովսկիտային բջիջներ ներկայացնում են ֆոտովոլտային արտադրության ապագան տեսականով
արդյունավետությունը գերազանցում է 40%-ը տանդեմի կոնֆիգուրացիաներում:
Երկդեմքի բջիջներ
Այս բջիջները լույս են գրավում երկու կողմից՝ ավելացնելով էներգիայի արտադրությունը 10-30%-ով՝ կախված շրջակա միջավայրից:
Նիհար ֆիլմի արտադրություն
Որպես բյուրեղային սիլիցիումի այլընտրանք՝ այս տեխնոլոգիան օգտագործում է ավելի քիչ կիսահաղորդչային նյութ՝ պահպանելով լավը
արդյունավետությունը։
Շրջակա միջավայրի վրա ազդեցություն և կայունություն
Արեգակնային ժամանակակից արտադրությունն իր մեջ ներառում է աճող բնապահպանական մտահոգությունները: Այն արևի շրջակա միջավայրի ազդեցությունը
էներգիա շարունակում է նվազել՝ շնորհիվ տեխնոլոգիական բարելավումների։
Էներգիայի վերադարձի ժամանակը. Արևային մարտկոցը փոխհատուցում է իր արտադրության մեջ օգտագործված էներգիան 1-ից 4-ի սահմաններում
տարի, 25-ից 30 տարի կյանքի տեւողության համար:
Արևային մարտկոցների վերամշակում
լուծումներ դառնում են նաև վճռորոշ, քանի որ վերամշակման ծրագրերը հնարավորություն են տալիս վերականգնելու 95%-ը
նյութեր.
Ձեր արևային նախագծի օպտիմիզացում
Ձեր տեղադրումը ճիշտ չափելու համար օգտագործեք PVGIS արևային հաշվիչ որը հաշվի է առնում.
- Արևի ճառագայթումը ձեր տարածաշրջանում
- Օպտիմալ կողմնորոշում և թեքություն
- Հնարավոր ստվերում և խոչընդոտներ
- Նախատեսված էներգիայի արտադրություն
Այն PVGIS ֆինանսական սիմուլյատոր նաև օգնում է ձեզ
գնահատեք ձեր ֆոտոգալվանային ներդրումների շահութաբերությունը:
Արևային արտադրության ապագան
Ֆոտովոլտային արտադրության քայլեր շարունակել զարգանալ հետևյալով.
- Արտադրական գծերի ավտոմատացման բարձրացում
- Արտադրության ծախսերի կրճատում
- Էներգախնայողության բարելավում
- Արհեստական ինտելեկտի ինտեգրում օպտիմալացման համար
Տարբեր արտադրությունների համեմատություն
մեթոդները ցույց է տալիս, որ բյուրեղային սիլիցիումը մնում է գերիշխող, բայց այլընտրանքային տեխնոլոգիաները՝ գերիշխող
ձեռք բերելով
գետնին.
ՀՏՀ - Հաճախակի տրվող հարցեր արևային արտադրության մասին
Որքա՞ն ժամանակ է պահանջվում արևային մարտկոցի արտադրության համար:
Արևային վահանակների ամբողջական արտադրությունը՝ սիլիցիումի արդյունահանումից մինչև պատրաստի արտադրանք, տևում է մոտավորապես 2-ից 4
շաբաթներ.
Այնուամենայնիվ, եթե սիլիցիումի մաքրումը ներառված է, գործընթացը կարող է երկարաձգվել մի քանի ամսվա ընթացքում:
Ո՞րն է տարբերությունը միաբյուրեղային և պոլիբյուրեղային բջիջների միջև:
Մոնոբյուրեղային բջիջներն առաջարկում են բարձր արդյունավետություն (20-22%) և ավելի լավ արդյունավետություն ցածր լույսի ներքո, բայց ավելի թանկ են:
Պոլիկյուրիստական բջիջներն ավելի քիչ ծախսատար են՝ 15-17% արդյունավետությամբ, սակայն նույն արտադրության համար ավելի շատ տարածք են պահանջում:
Որքա՞ն էներգիա է անհրաժեշտ արևային մարտկոց արտադրելու համար:
300 Վտ հզորությամբ արևային վահանակի արտադրությունը պահանջում է մոտավորապես 200-400 կՎտժ էներգիա, հիմնականում սիլիցիումի մաքրման համար:
Այս էներգիան փոխհատուցվում է օգտագործման 1-4 տարվա ընթացքում՝ կախված տեղադրման շրջանից:
Արդյո՞ք արևային մարտկոցները վերամշակելի են:
Այո, արևային մարտկոցները 95%-ով վերամշակելի են: Ապակի, ալյումին և սիլիցիում կարելի է վերականգնել և օգտագործել: Վերամշակում
սարքավորումները զարգանում են ամբողջ աշխարհում՝ մշակելու առաջին սերնդի վահանակները, որոնք հասնում են կյանքի ավարտին:
Որքա՞ն է արևային մարտկոցի կյանքի տևողությունը:
Արևային մարտկոցն ունի 25-ից 30 տարի կյանքի տևողությունը, կատարողականի երաշխիքները սովորաբար երաշխավորում են սկզբնական արժեքի 80%-ը:
իշխանությունը 25 տարի անց. Որոշ վահանակներ կարող են շարունակել գործել 30 տարի անց՝ աստիճանական քայքայմամբ:
Ինչպե՞ս է որակը վերահսկվում արտադրության ընթացքում:
Արտադրության յուրաքանչյուր փուլ ներառում է որակի հսկողություն՝ բջիջների էլեկտրական փորձարկում, տեսողական ստուգում, մեխանիկական
դիմադրության թեստեր, անկախ լաբորատոր հավաստագրում և ստանդարտ պայմաններում կատարողականի փորձարկում:
Ո՞ր երկրներն են գերիշխում արևի համաշխարհային արտադրության մեջ:
Չինաստանը ներկայացնում է համաշխարհային արևային վահանակների արտադրության մոտավորապես 70%-ը, որին հաջորդում են Մալայզիան, Վիետնամը և Գերմանիան:
Եվրոպան և Միացյալ Նահանգները նույնպես զարգացնում են իրենց արտադրական կարողությունները՝ նվազեցնելու կախվածությունը:
Հնարավո՞ր է բարելավել առկա վահանակների արդյունավետությունը:
Արտադրվելուց հետո վահանակի արդյունավետությունը չի կարող բարելավվել: Այնուամենայնիվ, տեղադրման օպտիմալացում (կողմնորոշում,
թեքվել,
հովացման համակարգեր) կարող է առավելագույնի հասցնել արտադրությունը: Նոր սերունդներն այժմ հասնում են ավելի քան 23% արդյունավետության:
Ձեր ֆոտոգալվանային գիտելիքները խորացնելու և արևային նախագիծը օպտիմալացնելու համար դիմեք մեր ամբողջական PVGIS
ուղեցույց և բացահայտել մեր մանրամասն
փաստաթղթեր վերապահված է պրեմիում բաժանորդների համար:
