Hvað er sólarplötuframleiðsla?
Framleiðsla á sólarplötum er flókið tækniferli sem breytir sólarorku í nothæft rafmagn.
Þessi umbreyting á sér stað með ljósvakaáhrifum, uppgötvað árið 1839 af Alexandre Edmond Becquerel,
sem
gerir sólarsellum kleift að mynda rafstraum þegar þær verða fyrir ljósi.
The framleiðsluferli sólarplötur felur í sér nokkur mikilvæg stig, allt frá hrákísil
útdráttur til lokauppsetningar á ljóseindaeiningum á húsþökum eða í sólarorkuverum.
7 grundvallarþrep sólarframleiðslu
1. Kísilútdráttur og hreinsun
Sá fyrsti skref í sólarframleiðslu byrjar á því að vinna sílikon úr kvarssandi (SiO₂).
Kísill er um það bil 90% af núverandi ljósafrumum.
Hreinsunarferli:
- Minnkun kvars í ljósbogaofnum á 3.632°F (2.000°C)
- Framleiðsla á málmvinnslukísil (98% hreinleiki)
- Efnahreinsun með Siemens ferli til að ná 99,9999% hreinleika
- Framleiðsla á kísil af sólarorku
Þetta stig eyðir gríðarlegu magni af orku, sem samsvarar um 45% af heildar kolefnisfótspori sólarrafhlöðu.
2. Að búa til kristallaða kísilhleifa
Þegar það hefur verið hreinsað er kísill brætt og kristallaður til að mynda sívalur (einkristallað) eða ferkantaðan kubba
(fjölkristallað).
Tvær meginaðferðir:
- Czochralski aðferð: framleiðir einkristallaðan sílikon með frábærri skilvirkni (20-22%)
- Steypuaðferð: framleiðir fjölkristallaðan sílikon, ódýrara en með lægri
skilvirkni
(15-17%)
3. Oblátur sneiðar
Hleifarnar eru síðan skornar í þunna diska sem kallast oblátur með því að nota demantvírsög. Þetta
mikilvægt framleiðsluskref ákvarðar endanlega þykkt ljósafrumna.
Einkenni obláta:
- Þykkt: 180 til 200 míkrómetrar
- Efnistap: um það bil 50% við klippingu
- Fágað og áferðargott yfirborð til að hámarka ljósgleypni
4. Sólfrumumyndun
Þetta stig umbreytir oblátum í starfhæfar frumur sem geta framleitt rafmagn.
Lyfjameðferð:
- P-gerð lyfjanotkun: bæta við bór til að búa til jákvæðar hleðslur
- N-gerð lyfjanotkun: inniheldur fosfór fyrir neikvæða hleðslu
- Myndun PN-mótanna, hjarta ljósvakaáhrifa
Að bæta við rafmagnssnertum:
- Skjáprentun á leiðandi deigi (silfur, ál)
- Háhitakynting til að tengja tengiliði
- Rafmagnsprófun á hverri frumu
5. Sól Module Assembly
Einstakar frumur eru settar saman til að mynda heilar sólarplötur.
Uppbygging einingar:
- Hert endurskinsgler (framhlið)
- EVA (etýlen vínýl asetat) hylki
- Samtengdar ljósafrumur
- Hlífðar bakhlið (bakhlið)
- Ál ramma fyrir stífni
Nýleg nýjungar í pallborði
framleiðslu innihalda TOPCon og heterojunction tækni, sem gerir skilvirkni kleift
yfir 23%.
6. Gæðaprófun og vottun
Hver sólarrafhlaða gangast undir strangar prófanir til að tryggja frammistöðu og endingu:
- Aflprófun við staðlaðar prófunarskilyrði (STC)
- Rafmagnseinangrunarprófun
- Veðurþolsprófun
- Alþjóðleg vottun (IEC 61215, IEC 61730)
7. Uppsetning og gangsetning
Lokaskrefið felur í sér að setja upp spjöld á áfangastað:
Uppsetning íbúðarhúsnæðis:
- Hagkvæmniathugun með því að nota verkfæri eins ogPVGIS24
- Þak eða jörð festing
- Rafmagnstenging og gangsetning
Auglýsing uppsetning:
- Stórfelldar sólarorkuver
- Grid sameining
- Háþróuð eftirlitskerfi
Ný tækni í sólarframleiðslu
Perovskite frumur
Perovskite frumur tákna framtíð ljósvakaframleiðslu með fræðilegum
skilvirkni yfir 40% í samstillingum.
Tvíhliða frumur
Þessar frumur fanga ljós beggja vegna og auka orkuframleiðslu um 10 til 30% eftir umhverfi.
Thin-Film Framleiðsla
Þessi tækni, sem er valkostur við kristallaðan sílikon, notar minna hálfleiðara efni á meðan það heldur góðu
skilvirkni.
Umhverfisáhrif og sjálfbærni
Nútíma sólarframleiðsla felur í sér vaxandi umhverfisáhyggjur. The umhverfisáhrif sólarorku
orku heldur áfram að lækka þökk sé tæknibótum.
Endurgreiðslutími orku: Sólarrafhlaða endurgreiðir orkuna sem notuð er við framleiðslu þess innan 1 til 4
ár, í 25 til 30 ára líftíma.
Endurvinnsla sólarplötur
lausnir eru einnig að verða mikilvæg, með endurvinnsluáætlanir sem gera kleift að endurheimta 95% af
efni.
Hagræðing sólarverkefnisins þíns
Til að stækka uppsetninguna þína rétt skaltu nota PVGIS sólar reiknivél sem tekur mið af:
- Sólargeislun á þínu svæði
- Besta stefnu og halla
- Hugsanleg skygging og hindranir
- Áætluð orkuframleiðsla
The PVGIS fjármálahermir hjálpar þér líka
meta arðsemi ljósvakafjárfestingar þinnar.
Framtíð sólarframleiðslu
Framleiðsluskref fyrir ljósvökva halda áfram að þróast með:
- Aukin sjálfvirkni framleiðslulína
- Að draga úr framleiðslukostnaði
- Að bæta orkuafköst
- Samþætta gervigreind til hagræðingar
Að bera saman mismunandi framleiðslu
aðferðir sýnir að kristallaður sílikon er áfram ráðandi, en önnur tækni er það
ávinningur
jörð.
Algengar spurningar - Algengar spurningar um sólarframleiðslu
Hversu langan tíma tekur það að framleiða sólarplötu?
Heildarframleiðsla á sólarplötum, frá kísilútdrætti til fullunnar vöru, tekur um það bil 2 til 4
vikur.
Hins vegar, ef kísilhreinsun er innifalin, getur ferlið tekið yfir nokkra mánuði.
Hver er munurinn á einkristalluðum og fjölkristalluðum frumum?
Einkristallaðar frumur bjóða upp á yfirburða skilvirkni (20-22%) og betri afköst í lítilli birtu en eru dýrari.
Fjölkristallaðar frumur eru ódýrari með 15-17% skilvirkni en þurfa meira pláss fyrir sömu framleiðslu.
Hversu mikla orku þarf til að framleiða sólarplötu?
Framleiðsla á 300W sólarplötu þarf um það bil 200-400 kWst af orku, aðallega til kísilhreinsunar.
Þessi orka er jöfnuð innan 1-4 ára frá notkun, allt eftir uppsetningarsvæði.
Eru sólarplötur endurvinnanlegar?
Já, sólarrafhlöður eru 95% endurvinnanlegar. Gler, ál og sílikon er hægt að endurheimta og endurnýta. Endurvinnsla
aðstaða er að þróast um allan heim til að vinna úr fyrstu kynslóð spjalda sem nær endingartíma.
Hver er líftími sólarplötu?
Sólarrafhlaða hefur líftíma upp á 25 til 30 ár með frammistöðuábyrgð sem venjulega tryggir 80% af upphaflegu
völd eftir 25 ár. Sumar spjöld geta haldið áfram að starfa lengur en í 30 ár með hægfara niðurbroti.
Hvernig er gæðaeftirlit með framleiðslunni?
Hvert framleiðslustig inniheldur gæðaeftirlit: rafmagnsprófun á frumum, sjónræn skoðun, vélræn
viðnámsprófanir, óháð vottun rannsóknarstofu og frammistöðuprófun við staðlaðar aðstæður.
Hvaða lönd ráða yfir sólarframleiðslu á heimsvísu?
Kína stendur fyrir um það bil 70% af heimsframleiðslu sólarrafhlöðu, þar á eftir koma Malasía, Víetnam og Þýskaland.
Evrópa og Bandaríkin eru einnig að þróa framleiðslugetu sína til að draga úr ósjálfstæði.
Er hægt að bæta skilvirkni núverandi spjalda?
Þegar það hefur verið framleitt er ekki hægt að bæta skilvirkni spjaldsins. Hins vegar, fínstilling á uppsetningu (stefna,
halla,
kælikerfi) geta hámarkað framleiðslu. Nýjar kynslóðir ná nú yfir 23% hagkvæmni.
Til að dýpka þekkingu þína á ljósvökva og hámarka sólarverkefnið þitt, hafðu samband við okkar lokið PVGIS
leiðarvísir og uppgötvaðu okkar ítarleg
skjöl frátekin fyrir úrvalsáskrifendur.