Нарны хавтан үйлдвэрлэл гэж юу вэ?
Нарны хавтанг үйлдвэрлэх нь нарны эрчим хүчийг ашиглах боломжтой цахилгаан болгон хувиргадаг нарийн төвөгтэй технологийн процесс юм.
Энэхүү өөрчлөлт нь 1839 онд Александр Эдмонд Беккерел нээсэн фотоволтайк эффектээр дамждаг.
аль
нарны зайг гэрэлд өртөх үед цахилгаан гүйдэл үүсгэх боломжийг олгодог.
The нарны хавтан үйлдвэрлэх үйл явц түүхий цахиураас эхлээд хэд хэдэн чухал үе шатыг хамардаг
дээврийн дээвэр эсвэл нарны цахилгаан станцад фотоволтайк модулийг эцсийн суурилуулалт хүртэл олборлолт.
Нарны эрчим хүчийг үйлдвэрлэх 7 үндсэн алхам
1. Цахиур гаргаж авах, цэвэршүүлэх
Эхнийх нь нарны эрчим хүч үйлдвэрлэх алхам кварцын элснээс (SiO₂) цахиур гаргаж авахаас эхэлдэг.
Цахиур нь одоогийн фотоволтайк эсийн 90 орчим хувийг эзэлдэг.
Цэвэршүүлэх үйл явц:
- Цахилгаан нуман зууханд кварцыг бууруулж 3632°F (2000°C)
- Металлургийн цахиурын үйлдвэрлэл (98% цэвэршилт)
- 99.9999% цэвэршилтэнд хүрэхийн тулд Siemens процессоор химийн цэвэршүүлэх
- Нарны энергийн цахиурын үйлдвэрлэл
Энэ үе шат нь асар их хэмжээний эрчим хүч зарцуулдаг бөгөөд энэ нь нарны хавтангийн нийт нүүрстөрөгчийн ул мөрийн 45 орчим хувийг эзэлдэг.
2. Кристалл цахиурын ембүү үүсгэх
Цэвэршүүлсний дараа цахиурыг хайлуулж талсжуулж цилиндр хэлбэртэй ембүү (монокристал) эсвэл дөрвөлжин блок үүсгэдэг.
(поликристалл).
Хоёр үндсэн арга:
- Чехральскийн арга: өндөр үр ашигтай (20-22%) нэг талст цахиур үйлдвэрлэдэг
- Цутгах арга: Поликристалл цахиур үйлдвэрлэдэг, хямд, гэхдээ бага үнэтэй
үр ашиг
(15-17%)
3. Өрөөнд зүсэх
Дараа нь ембүү нь нимгэн дискэн дээр зүсэгдсэн байна жигнэмэг алмаазан утсан хөрөө ашиглан . Энэ
үйлдвэрлэлийн чухал алхам фотоволтайк эсийн эцсийн зузааныг тодорхойлно.
Вафлайны шинж чанар:
- Зузаан: 180-200 микрометр
- Материалын алдагдал: огтлох үед ойролцоогоор 50%
- Гэрэл шингээлтийг оновчтой болгохын тулд өнгөлсөн, бүтэцтэй гадаргуу
4. Нарны эс үүсэх
Энэ үе шат нь ялтсуудыг цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх чадвартай функциональ эс болгон хувиргадаг.
Допингийн үйл явц:
- P хэлбэрийн допинг: эерэг цэнэг үүсгэхийн тулд бор нэмнэ
- N төрлийн допинг: сөрөг цэнэгийн хувьд фосфор агуулсан
- Фотоволтайк эффектийн зүрх болох PN уулзвар үүсэх
Цахилгаан контактуудыг нэмэх:
- Дамжуулагч зуурмаг (мөнгө, хөнгөн цагаан) дэлгэцэн дээр хэвлэх
- Контактуудыг хайлуулахын тулд өндөр температурт галладаг
- Эс тус бүрийн цахилгааны туршилт
5. Нарны модулийн угсралт
Бие даасан эсүүд нь угсарч бий болдог иж бүрэн нарны хавтан.
Модулийн бүтэц:
- Цацруулагчийн эсрэг хатуурсан шил (урд нүүр)
- EVA (этилен винил ацетат) капсул
- Өөр хоорондоо холбогдсон фотоволтайк эсүүд
- Хамгаалалтын арын хуудас (арын нүүр)
- Хатуу байдлыг хангах хөнгөн цагаан хүрээ
Саяхан самбар дахь инноваци
үйлдвэрлэл TOPCon болон гетеро холболтын технологиуд багтаж, үр ашигтай ажиллах боломжтой
23%-иас дээш.
6. Чанарын туршилт ба баталгаажуулалт
Нарны хавтан бүрд хамрагддаг хатуу шалгалт гүйцэтгэл, бат бөх чанарыг баталгаажуулахын тулд:
- Стандарт туршилтын нөхцөлд эрчим хүчний туршилт (STC)
- Цахилгаан тусгаарлагчийн туршилт
- Цаг агаарын эсэргүүцлийн туршилт
- Олон улсын гэрчилгээ (IEC 61215, IEC 61730)
7. Суурилуулалт, ашиглалтад оруулах
Эцсийн алхам нь самбарыг очих газартаа суурилуулах явдал юм.
Орон сууцны суурилуулалт:
- гэх мэт хэрэгслийг ашиглан ТЭЗҮPVGIS24
- Дээвэр эсвэл газар суурилуулах
- Цахилгааны холболт, ашиглалтад оруулах
Арилжааны суурилуулалт:
- Том хэмжээний нарны цахилгаан станцууд
- Сүлжээний нэгдэл
- Дэвшилтэт хяналтын систем
Нарны үйлдвэрлэлд шинээр гарч ирж буй технологиуд
Перовскит эсүүд
Перовскит эсүүд онолын хувьд фотоволтайк үйлдвэрлэлийн ирээдүйг төлөөлдөг
tandem тохиргоонд 40% -иас дээш үр ашиг.
Хоёр нүүрний эсүүд
Эдгээр эсүүд нь гэрлийг хоёр талдаа барьж, хүрээлэн буй орчноос хамаарч эрчим хүчний үйлдвэрлэлийг 10-30% нэмэгдүүлдэг.
Нимгэн хальс үйлдвэрлэл
Талст цахиурын өөр хувилбар болох энэ технологи нь хагас дамжуулагч материалыг бага ашигладаг бөгөөд сайн хэвээр байна
үр ашиг.
Байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөлөл ба тогтвортой байдал
Орчин үеийн нарны үйлдвэрлэл нь хүрээлэн буй орчны асуудалд улам бүр нэмэгдэж байна. The нарны байгаль орчинд үзүүлэх нөлөө
эрчим хүч технологийн дэвшлийн ачаар буурсаар байна.
Эрчим хүчийг нөхөх хугацаа: Нарны хавтан нь үйлдвэрлэхэд зарцуулсан эрчим хүчийг 1-4 цагийн дотор нөхдөг
жил, 25-30 жил амьдрах хугацаа.
Нарны хавтанг дахин боловсруулах
шийдлүүд Дахин боловсруулах хөтөлбөрүүд нь 95% -ийг нөхөн сэргээх боломжийг олгодог тул чухал ач холбогдолтой болж байна
материал.
Нарны эрчим хүчний төслийг оновчтой болгох
Суулгацын хэмжээг зөв тогтоохын тулд PVGIS нарны тооцоолуур харгалзана:
- Танай бүс нутагт нарны цацраг
- Оновчтой чиг баримжаа ба хазайлт
- Болзошгүй сүүдэрлэх, саад бэрхшээл
- Төлөвлөсөн эрчим хүчний үйлдвэрлэл
The PVGIS санхүүгийн симулятор бас танд тусална
фотоволтайк хөрөнгө оруулалтынхаа ашгийг үнэл.
Нарны үйлдвэрлэлийн ирээдүй
Фотовольтийн үйлдвэрлэлийн үе шатууд үргэлжлүүлэн хөгжсөөр:
- Үйлдвэрлэлийн шугамын автоматжуулалтыг нэмэгдүүлэх
- Үйлдвэрлэлийн зардлыг бууруулах
- Эрчим хүчний гарцыг сайжруулах
- Хиймэл оюун ухааныг оновчтой болгохын тулд нэгтгэх
Төрөл бүрийн үйлдвэрлэлийг харьцуулах
аргууд талст цахиур давамгайлсан хэвээр байгаа хэдий ч өөр технологиуд хэвээр байгааг харуулж байна
олж авах
газар.
Түгээмэл асуултууд - Нарны эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн талаар байнга асуудаг асуултууд
Нарны хавтанг үйлдвэрлэхэд хэр хугацаа шаардагдах вэ?
Цахиур олборлохоос эхлээд эцсийн бүтээгдэхүүн хүртэл нарны хавтанг бүрэн үйлдвэрлэхэд ойролцоогоор 2-4 цаг зарцуулдаг.
долоо хоног.
Гэсэн хэдий ч, хэрэв цахиурын цэвэршүүлэлтийг оруулбал үйл явц хэдэн сараар үргэлжилж болно.
Монокристалл ба поликристалл эсүүдийн хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?
Монокристал эсүүд нь өндөр үр ашигтай (20-22%), гэрэл багатай үед илүү сайн гүйцэтгэлтэй боловч илүү үнэтэй байдаг.
Поликристал эсүүд нь 15-17% -ийн үр ашигтай, өртөг багатай боловч ижил үйлдвэрлэлд илүү их зай шаарддаг.
Нарны хавтан үйлдвэрлэхэд хэр их эрчим хүч шаардлагатай вэ?
300 Вт-ын нарны хавтанг үйлдвэрлэхэд цахиур цэвэрлэхэд ойролцоогоор 200-400 кВт.цаг эрчим хүч шаардагдана.
Энэ эрчим хүчийг суурилуулах бүсээс хамаарч 1-4 жилийн дотор нөхдөг.
Нарны хавтанг дахин боловсруулах боломжтой юу?
Тиймээ, нарны зайн хавтанг 95% дахин боловсруулах боломжтой. Шил, хөнгөн цагаан, цахиурыг сэргээж, дахин ашиглах боломжтой. Дахин боловсруулах
ашиглалтын хугацаа дуусч байгаа эхний үеийн хавтанг боловсруулах байгууламжууд дэлхий даяар хөгжиж байна.
Нарны хавтангийн ашиглалтын хугацаа хэд вэ?
Нарны хавтангийн ашиглалтын хугацаа нь 25-30 жил бөгөөд гүйцэтгэлийн баталгаа нь ихэвчлэн эхний үеийн 80% -ийг баталгаажуулдаг.
25 жилийн дараа эрчим хүч. Зарим хавтан нь аажмаар доройтож, 30-аас дээш жил ажиллах боломжтой.
Үйлдвэрлэлийн явцад чанарт хэрхэн хяналт тавьдаг вэ?
Үйлдвэрлэлийн үе шат бүрт чанарын хяналт орно: эсийн цахилгаан туршилт, харааны хяналт, механик
эсэргүүцлийн туршилт, бие даасан лабораторийн баталгаажуулалт, стандарт нөхцөлд гүйцэтгэлийн туршилт хийх.
Дэлхийн нарны үйлдвэрлэлд аль улс орнууд ноёрхдог вэ?
Хятад улс дэлхийн нарны хавтангийн үйлдвэрлэлийн 70 орчим хувийг эзэлдэг бол түүний араас Малайз, Вьетнам, Герман ордог.
Европ, АНУ ч хараат байдлаа бууруулахын тулд үйлдвэрлэлийн хүчин чадлаа хөгжүүлж байна.
Одоо байгаа хавтангийн үр ашгийг дээшлүүлэх боломжтой юу?
Нэгэнт үйлдвэрлэсэн бол хавтангийн үр ашгийг дээшлүүлэх боломжгүй. Гэсэн хэдий ч суулгацыг оновчтой болгох (чиг баримжаа,
хазайлт,
хөргөх систем) үйлдвэрлэлийг нэмэгдүүлэх боломжтой. Шинэ үеийнхэн одоо 23%-иас дээш үр ашигтай ажиллаж байна.
Фотоволтайкийн мэдлэгээ гүнзгийрүүлж, нарны эрчим хүчний төслөө оновчтой болгохын тулд манайхаас лавлана уу бүрэн PVGIS
хөтөч мөн бидний олж мэдэх дэлгэрэнгүй
баримт бичиг Дээд зэрэглэлийн захиалагчдад зориулагдсан.
