Viwanda vya jua ni nini?
Viwanda vya jopo la jua ni mchakato ngumu wa kiteknolojia ambao hubadilisha nishati ya jua kuwa umeme unaoweza kutumika.
Mabadiliko haya hufanyika kupitia athari ya Photovoltaic, iliyogunduliwa mnamo 1839 na Alexandre Edmond Becquerel, ambayo
Inawasha seli za jua kutoa umeme wa sasa wakati unafunuliwa na mwanga.
Mchakato wa utengenezaji wa jopo la jua inajumuisha hatua kadhaa muhimu, kutoka silicon mbichi
Uchimbaji kwa usanidi wa mwisho wa moduli za Photovoltaic kwenye dari au kwenye mimea ya umeme wa jua.
Hatua 7 za msingi za uzalishaji wa jua
1. Uchimbaji wa silicon na utakaso
Ya kwanza Hatua katika uzalishaji wa jua huanza na kutoa silicon kutoka mchanga wa quartz (SiO₂).
Silicon akaunti kwa takriban 90% ya seli za sasa za Photovoltaic.
Mchakato wa utakaso:
- Kupunguza quartz katika vifaa vya umeme vya arc saa 3,632°F (2,000°C)
- Uzalishaji wa silicon ya madini (usafi wa 98%)
- Utakaso wa kemikali kupitia mchakato wa Nokia kufikia usafi wa 99.9999%
- Uzalishaji wa silicon ya kiwango cha jua
Hatua hii hutumia nishati kubwa, inayowakilisha karibu 45% ya alama ya jua ya jua.
2. Kuunda fuwele za silicon
Mara tu ikiwa imetakaswa, silicon huyeyuka na kung'olewa kuunda ingots za silinda (monocrystalline) au vitalu vya mraba
(Polycrystalline).
Njia mbili kuu:
- Njia ya Czochralski: Inazalisha silicon ya monocrystalline na ufanisi bora (20-22%)
- Njia ya kutupwa: Inatengeneza silicon ya polycrystalline, sio ghali lakini kwa ufanisi wa chini
(15-17%)
3. Kuteleza kwa kasi
Ingots basi hukatwa kwenye diski nyembamba zinazoitwa Wafers Kutumia saw za waya za almasi. Hii
Hatua muhimu ya utengenezaji Huamua unene wa mwisho wa seli za Photovoltaic.
Tabia mbaya:
- Unene: Micrometers 180 hadi 200
- Upotezaji wa nyenzo: takriban 50% wakati wa kukata
- Uso wa polished na maandishi ili kuongeza ngozi ya taa
4. Uundaji wa seli za jua
Hatua hii inabadilisha mikate kuwa seli za kazi zenye uwezo wa kutoa umeme.
Mchakato wa doping:
- P-aina doping: Kuongeza boroni kuunda malipo mazuri
- N-aina doping: Kuingiza fosforasi kwa malipo hasi
- Malezi ya makutano ya PN, moyo wa athari ya photovoltaic
Kuongeza anwani za umeme:
- Uchapishaji wa skrini ya pastes za kuvutia (fedha, aluminium)
- Kurusha joto la juu ili kueneza mawasiliano
- Upimaji wa umeme wa kila seli
5. Mkutano wa Moduli ya jua
Seli za kibinafsi zimekusanywa kuunda Paneli kamili za jua.
Muundo wa Moduli:
- Glasi iliyokasirika ya kutafakari (uso wa mbele)
- Eva (ethylene vinyl acetate) encapsulant
- Seli zilizounganika za Photovoltaic
- Karatasi ya kinga (uso wa nyuma)
- Sura ya aluminium kwa ugumu
Hivi karibuni Ubunifu katika jopo
Viwanda Jumuisha teknolojia ya topcon na heterojunction, kuwezesha ufanisi zaidi ya 23%.
6. Upimaji wa ubora na udhibitisho
Kila jopo la jua hupitia Upimaji mkali Ili kuhakikisha utendaji na uimara:
- Upimaji wa nguvu chini ya hali ya mtihani wa kawaida (STC)
- Upimaji wa insulation ya umeme
- Upimaji wa hali ya hewa
- Uthibitisho wa Kimataifa (IEC 61215, IEC 61730)
7. Ufungaji na kuwaagiza
Hatua ya mwisho inajumuisha kufunga paneli kwenye tovuti yao ya marudio:
Ufungaji wa makazi:
- Utafiti wa uwezekano kwa kutumia zana kamaPVGIS24
- Paa au kuweka ardhi
- Uunganisho wa umeme na kuagiza
Ufungaji wa kibiashara:
- Mimea kubwa ya nguvu ya jua
- Ujumuishaji wa gridi ya taifa
- Mifumo ya Ufuatiliaji wa hali ya juu
Teknolojia zinazoibuka katika uzalishaji wa jua
Seli za perovskite
Seli za perovskite kuwakilisha hatma ya uzalishaji wa Photovoltaic na nadharia
Ufanisi unaozidi 40% katika usanidi wa tandem.
Seli za bifacial
Seli hizi hukamata mwanga kwa pande zote, kuongeza uzalishaji wa nishati na 10 hadi 30% kulingana na mazingira.
Uzalishaji wa filamu nyembamba
Njia mbadala ya silicon ya fuwele, teknolojia hii hutumia vifaa vya semiconductor kidogo wakati wa kudumisha nzuri
ufanisi.
Athari za mazingira na uendelevu
Uzalishaji wa kisasa wa jua unajumuisha wasiwasi unaokua wa mazingira. Athari za mazingira za jua
nishati inaendelea kupungua shukrani kwa maboresho ya kiteknolojia.
Wakati wa malipo ya nishati: Jopo la jua linarudisha nishati inayotumika katika utengenezaji wake kati ya 1 hadi 4
miaka, kwa maisha ya miaka 25 hadi 30.
Kusindika kwa jopo la jua
suluhisho pia inakuwa muhimu, na mipango ya kuchakata tena kuwezesha kupona kwa 95% ya vifaa.
Kuboresha mradi wako wa jua
Ili ukubwa wa usanikishaji wako, tumia PVGIS Calculator ya jua Ambayo inazingatia:
- Umwagiliaji wa jua katika mkoa wako
- Mwelekeo mzuri na tilt
- Uwezo wa kivuli na vizuizi
- Uzalishaji wa nishati uliokadiriwa
PVGIS Simulator ya kifedha pia inakusaidia
Tathmini faida ya uwekezaji wako wa Photovoltaic.
Baadaye ya uzalishaji wa jua
Hatua za utengenezaji wa Photovoltaic Endelea kufuka na:
- Kuongeza automatisering ya mistari ya uzalishaji
- Kupunguza gharama za utengenezaji
- Kuboresha mavuno ya nishati
- Kujumuisha akili ya bandia kwa optimization
Kulinganisha uzalishaji tofauti
Mbinu inaonyesha kuwa silicon ya fuwele inabaki kuwa kubwa, lakini teknolojia mbadala zinapata
ardhi.
Maswali - maswali yanayoulizwa mara kwa mara juu ya uzalishaji wa jua
Inachukua muda gani kutengeneza jopo la jua?
Utengenezaji kamili wa jopo la jua, kutoka uchimbaji wa silicon hadi bidhaa iliyomalizika, inachukua takriban wiki 2 hadi 4.
Walakini, ikiwa utakaso wa silicon umejumuishwa, mchakato unaweza kupanuka zaidi ya miezi kadhaa.
Je! Ni tofauti gani kati ya seli za monocrystalline na polycrystalline?
Seli za monocrystalline hutoa ufanisi bora (20-22%) na utendaji bora wa chini lakini ni ghali zaidi.
Seli za polycrystalline hazina gharama kubwa na ufanisi wa 15-17% lakini zinahitaji nafasi zaidi kwa uzalishaji huo.
Je! Ni nishati ngapi inahitajika kutengeneza jopo la jua?
Kutengeneza jopo la jua la 300W inahitaji takriban 200-400 kWh ya nishati, haswa kwa utakaso wa silicon.
Nishati hii imeondolewa ndani ya miaka 1-4 ya matumizi kulingana na mkoa wa ufungaji.
Je! Paneli za jua zinaweza kusindika tena?
Ndio, paneli za jua ni 95% inayoweza kusindika tena. Kioo, aluminium, na silicon zinaweza kupatikana na kutumiwa tena. Kuchakata tena
Vifaa vinakua ulimwenguni kote kusindika kizazi cha kwanza cha paneli zinazofikia mwisho wa maisha.
Je! Ni nini maisha ya jopo la jua?
Jopo la jua lina maisha ya miaka 25 hadi 30 na dhamana za utendaji kawaida zinahakikisha 80% ya awali
nguvu baada ya miaka 25. Paneli zingine zinaweza kuendelea kufanya kazi zaidi ya miaka 30 na uharibifu wa taratibu.
Je! Ubora unadhibitiwaje wakati wa uzalishaji?
Kila hatua ya uzalishaji ni pamoja na udhibiti wa ubora: Upimaji wa umeme wa seli, ukaguzi wa kuona, mitambo
Vipimo vya upinzani, udhibitisho wa maabara huru, na upimaji wa utendaji chini ya hali ya kawaida.
Je! Ni nchi zipi zinazotawala uzalishaji wa jua ulimwenguni?
Uchina inawakilisha takriban 70% ya uzalishaji wa jopo la jua ulimwenguni, ikifuatiwa na Malaysia, Vietnam, na Ujerumani.
Ulaya na Merika pia zinaendeleza uwezo wao wa uzalishaji ili kupunguza utegemezi.
Je! Ufanisi wa paneli zilizopo unaweza kuboreshwa?
Mara baada ya viwandani, ufanisi wa jopo hauwezi kuboreshwa. Walakini, optimization ya ufungaji (mwelekeo, tilt,
Mifumo ya baridi) inaweza kuongeza uzalishaji. Vizazi vipya sasa vinafanikiwa zaidi ya 23%.
Ili kukuza maarifa yako ya Photovoltaic na kuongeza mradi wako wa jua, wasiliana na yetu kamili PVGIS mwongozo na ugundue yetu ya kina
Hati Imehifadhiwa kwa wanachama wa malipo ya kwanza.
