რა არის მზის პანელის წარმოება?
მზის პანელის წარმოება არის რთული ტექნოლოგიური პროცესი, რომელიც მზის ენერგიას გარდაქმნის ელექტროენერგიად.
ეს ტრანსფორმაცია ხდება ფოტომოლტარული ეფექტის საშუალებით, რომელიც აღმოაჩინა 1839 წელს ალექსანდრე ედმონდ ბეკერელის მიერ, რომელიც
საშუალებას აძლევს მზის უჯრედებს წარმოქმნას ელექტრული დენი, როდესაც ექვემდებარება შუქს.
განსაზღვრული არ მზის პანელის წარმოების პროცესი მოიცავს რამდენიმე მნიშვნელოვან ეტაპზე, ნედლი სილიკონისგან
Photovoltaic მოდულების საბოლოო ინსტალაცია სახურავებზე ან მზის ელექტროსადგურებში.
მზის წარმოების 7 ფუნდამენტური ნაბიჯი
1. სილიკონის მოპოვება და გაწმენდა
პირველი ნაბიჯი მზის წარმოებაში იწყება კვარცის ქვიშისგან სილიკონის მოპოვებით (Sio₂).
სილიკონი შეადგენს მიმდინარე ფოტომოლტარული უჯრედების დაახლოებით 90% -ს.
გაწმენდის პროცესი:
- კვარცის შემცირება ელექტრო რკალის ღუმელებში 3,632°F (2,000°გ)
- მეტალურგიული სილიკონის წარმოება (98% სიწმინდე)
- ქიმიური გაწმენდა Siemens პროცესის საშუალებით 99,9999% სიწმინდის მისაღწევად
- მზის კლასის სილიკონის წარმოება
ეს ეტაპი მოიხმარს უზარმაზარ ენერგიას, რაც წარმოადგენს მზის პანელის მთლიანი ნახშირბადის ნაკადის დაახლოებით 45% -ს.
2. კრისტალური სილიკონის ინგოტების შექმნა
გაწმენდის შემდეგ, სილიკონი მდნარია და კრისტალიზებულია
(პოლიკრისტალური).
ორი ძირითადი მეთოდი:
- ჩოქრალსკის მეთოდი: აწარმოებს მონოკრისტალურ სილიკონს უმაღლესი ეფექტურობით (20-22%)
- ჩამოსხმის მეთოდი: აწარმოებს პოლიკრისტალურ სილიკონს, უფრო ძვირი, მაგრამ უფრო დაბალი ეფექტურობით
(15-17%)
3. ვაფლის დაჭრა
ინგოტები შემდეგ დაჭრილი თხელი დისკებით, რომელსაც ეწოდება ძაფები ბრილიანტის მავთულის ხერხის გამოყენებით. ეს
კრიტიკული წარმოების ნაბიჯი განსაზღვრავს ფოტომოლტარული უჯრედების საბოლოო სისქეს.
ვაფლის მახასიათებლები:
- სისქე: 180 -დან 200 მიკრომეტრამდე
- მასალის დაკარგვა: ჭრის დროს დაახლოებით 50%
- გაპრიალებული და ტექსტურირებული ზედაპირი სინათლის შეწოვის ოპტიმიზაციისთვის
4. მზის უჯრედების ფორმირება
ეს ეტაპი ვაფერს გარდაქმნის ფუნქციურ უჯრედებად, რომელსაც შეუძლია ელექტროენერგიის წარმოება.
დოპინგის პროცესი:
- P- ტიპის დოპინგი: ბორის დამატება პოზიტიური ბრალდების შესაქმნელად
- N ტიპის დოპინგი: ფოსფორის ინტეგრირება უარყოფითი ბრალდებით
- PN კავშირის ფორმირება, ფოტომოლტარული ეფექტის გული
ელექტრო კონტაქტების დამატება:
- გამტარ პასტების ეკრანის ბეჭდვა (ვერცხლი, ალუმინი)
- მაღალი ტემპერატურის გასროლა კონტაქტების გასაშლელად
- თითოეული უჯრედის ელექტრო ტესტირება
5. მზის მოდულის ასამბლეა
ინდივიდუალური უჯრედები იკრიბებიან მზის პანელები.
მოდულის სტრუქტურა:
- ტემპერატურა ანტირეფექტური მინა (წინა სახე)
- EVA (ეთილენის ვინილის აცეტატი) encapsulant
- ურთიერთდაკავშირებული ფოტომოლტარული უჯრედები
- დამცავი უკანა ფურცელი (უკანა სახე)
- ალუმინის ჩარჩო სიმტკიცისთვის
ახალი ინოვაციები პანელში
წარმოება მოიცავს TopCon და Heterojunction ტექნოლოგიებს, რაც ეფექტურობის შესაძლებლობებს აღემატება 23%-ს.
6. ხარისხის ტესტირება და სერტიფიკაცია
თითოეული მზის პანელი გადის მკაცრი ტესტირება შესრულების და გამძლეობის გარანტია:
- დენის ტესტირება სტანდარტული ტესტის პირობებში (STC)
- ელექტრო იზოლაციის ტესტირება
- ამინდის წინააღმდეგობის ტესტირება
- საერთაშორისო სერთიფიკატი (IEC 61215, IEC 61730)
7. ინსტალაცია და ექსპლუატაცია
საბოლოო ნაბიჯი გულისხმობს პანელების დაყენებას მათი დანიშნულების ადგილზე:
საცხოვრებელი ინსტალაცია:
- მიზანშეწონილობის შესწავლა ისეთი ინსტრუმენტების გამოყენებითPVGIS24
- სახურავი ან მიწის დამონტაჟება
- ელექტრო კავშირი და ექსპლუატაცია
კომერციული ინსტალაცია:
- ფართომასშტაბიანი მზის ელექტროსადგურები
- ქსელის ინტეგრაცია
- მოწინავე მონიტორინგის სისტემები
განვითარებადი ტექნოლოგიები მზის წარმოებაში
პეროვსკიტის უჯრედები
პეროვსკიტის უჯრედები წარმოადგენს ფოტომოლტარული წარმოების მომავალს თეორიულობით
ტანდემის კონფიგურაციებში 40% -ს აღემატება ეფექტურობა.
ბიფაციური უჯრედები
ეს უჯრედები ორივე მხრიდან შუქს იძენენ, ენერგიის წარმოება 10 -დან 30% -მდე ზრდის გარემოზე დამოკიდებულია.
თხელი ფილმის წარმოება
კრისტალური სილიკონის ალტერნატივა, ეს ტექნოლოგია იყენებს ნაკლებ ნახევარგამტარ მასალას, ხოლო სიკეთის შენარჩუნებისას
ეფექტურობა.
გარემოზე ზემოქმედება და მდგრადობა
მზის თანამედროვე წარმოება მოიცავს გარემოსდაცვითი პრობლემების მზარდობას. განსაზღვრული არ მზის გარემოზე ზემოქმედება
ენერგია აგრძელებს შემცირებას ტექნოლოგიური გაუმჯობესების წყალობით.
ენერგიის გადახდების დრო: მზის პანელი ანაზღაურებს მის წარმოებაში გამოყენებულ ენერგიას 1 -დან 4 -მდე
წლები, 25 -დან 30 წლამდე სიცოცხლის ხანგრძლივობისთვის.
მზის პანელის გადამუშავება
გადაწყვეტილებები ასევე ხდება გადამწყვეტი, გადამუშავების პროგრამები, რაც საშუალებას აძლევს მასალების 95% აღდგენას.
თქვენი მზის პროექტის ოპტიმიზაცია
თქვენი ინსტალაციის სწორად ზომისთვის გამოიყენეთ PVGIS მზის კალკულატორი რომელიც ითვალისწინებს:
- მზის დასხივება თქვენს რეგიონში
- ოპტიმალური ორიენტაცია და დახრილი
- პოტენციური დაჩრდილვა და დაბრკოლებები
- პროგნოზირებული ენერგიის წარმოება
განსაზღვრული არ PVGIS ფინანსური სიმულატორი ასევე გეხმარებათ
შეაფასეთ თქვენი ფოტომოლტარული ინვესტიციის მომგებიანობა.
მზის წარმოების მომავალი
Photovoltaic წარმოების ნაბიჯები განაგრძეთ განვითარება:
- საწარმოო ხაზების ავტომატიზაციის გაზრდა
- წარმოების ხარჯების შემცირება
- ენერგიის მოსავლიანობის გაუმჯობესება
- ხელოვნური ინტელექტის ინტეგრირება ოპტიმიზაციისთვის
სხვადასხვა წარმოების შედარება
მეთოდები გვიჩვენებს, რომ კრისტალური სილიკონი დომინანტური რჩება, მაგრამ ალტერნატიული ტექნოლოგიები იძენს
მიწა.
FAQ - ხშირად დასმული კითხვები მზის წარმოების შესახებ
რამდენი დრო სჭირდება მზის პანელის წარმოებას?
მზის პანელის სრული წარმოება, სილიკონის მოპოვებიდან მზა პროდუქტამდე, დაახლოებით 2 -დან 4 კვირამდე ხდება.
ამასთან, თუ სილიკონის გაწმენდა შედის, პროცესი შეიძლება გაგრძელდეს რამდენიმე თვის განმავლობაში.
რა განსხვავებაა მონოკრისტალურ და პოლიკრისტალურ უჯრედებს შორის?
მონოკრისტალური უჯრედები გთავაზობთ უმაღლესი ეფექტურობას (20-22%) და უკეთესად დაბალი მსუბუქი შესრულება, მაგრამ უფრო ძვირია.
პოლიკრისტალური უჯრედები ნაკლებად ძვირია 15-17% ეფექტურობით, მაგრამ საჭიროებს მეტ ადგილს იმავე წარმოებისთვის.
რამდენი ენერგიაა საჭირო მზის პანელის წარმოებისთვის?
300W მზის პანელის წარმოება მოითხოვს დაახლოებით 200-400 კვტ.სთ ენერგიას, ძირითადად სილიკონის გაწმენდისათვის.
ეს ენერგია ანაზღაურდება 1-4 წლის განმავლობაში, რაც დამოკიდებულია ინსტალაციის რეგიონში.
მზის პანელები გადამუშავდება?
დიახ, მზის პანელები 95% გადამუშავებადია. მინის, ალუმინის და სილიკონის აღდგენა და ხელახლა გამოყენება. გადამუშავება
ობიექტები ვითარდება მთელ მსოფლიოში, რათა დამუშავდეს პირველი თაობის პანელები, რომლებიც მიაღწევენ სიცოცხლის ბოლომდე.
რა არის მზის პანელის სიცოცხლის ხანგრძლივობა?
მზის პანელს აქვს სიცოცხლის ხანგრძლივობა 25 -დან 30 წლამდე
ძალა 25 წლის შემდეგ. ზოგიერთ პანელს შეუძლია გააგრძელოს ოპერაცია 30 წლის განმავლობაში თანდათანობით დეგრადაციით.
როგორ კონტროლდება ხარისხი წარმოების დროს?
თითოეული წარმოების ეტაპი მოიცავს ხარისხის კონტროლს: უჯრედების ელექტრო ტესტირება, ვიზუალური შემოწმება, მექანიკური
წინააღმდეგობის ტესტები, დამოუკიდებელი ლაბორატორიული სერტიფიკაცია და შესრულების ტესტირება სტანდარტულ პირობებში.
რომელი ქვეყნები დომინირებენ მზის გლობალურ წარმოებაში?
ჩინეთი წარმოადგენს მზის პანელის გლობალური წარმოების დაახლოებით 70% -ს, რასაც მოჰყვება მალაიზია, ვიეტნამი და გერმანია.
ევროპა და შეერთებული შტატები ასევე ავითარებენ თავიანთ საწარმოო შესაძლებლობებს დამოკიდებულების შესამცირებლად.
შეიძლება გაუმჯობესდეს არსებული პანელების ეფექტურობა?
წარმოების შემდეგ, პანელის ეფექტურობის გაუმჯობესება შეუძლებელია. ამასთან, ინსტალაციის ოპტიმიზაცია (ორიენტაცია, დახრილი,
გაგრილების სისტემები) შეიძლება მაქსიმალურად გაზარდოს წარმოება. ახლა ახალი თაობები 23% -ზე მეტ ეფექტურობას აღწევს.
თქვენი ფოტომოლტარული ცოდნის გაღრმავებისა და მზის პროექტის ოპტიმიზაციისთვის, გაიარეთ კონსულტაცია სრული PVGIS ხელმძღვანელობა და აღმოაჩინე ჩვენი დეტალური
დოკუმენტაცია დაცულია პრემიუმ აბონენტებისთვის.
