Η διαδικασία κατασκευής του πολυκρυσταλλικού ηλιακού πάνελ είναι παρόμοια με εκείνη των ηλιακών συλλεκτών μονοκρυσταλλικού πυριτίου, αλλά η απόδοση φωτοηλεκτρικής μετατροπής των πολυκρυσταλλικών ηλιακών συλλεκτών είναι πολύ χαμηλότερη και η απόδοση φωτοηλεκτρικής μετατροπής είναι περίπου 12%. Όσον αφορά το κόστος παραγωγής, είναι χαμηλότερο από τους ηλιακούς συλλέκτες μονοκρυσταλλικού πυριτίου. Το υλικό είναι εύκολο στην κατασκευή, εξοικονομεί ενέργεια και το συνολικό κόστος παραγωγής είναι χαμηλό, επομένως έχει αναπτυχθεί ευρέως.
Τα πολυκρυσταλλικά ηλιακά πάνελ συναρμολογούνται από ηλιακά κύτταρα πολυκρυσταλλικού πυριτίου σε μια σανίδα με μια συγκεκριμένη μέθοδο σύνδεσης. Όταν τα ηλιακά πάνελ φωτίζονται από το ηλιακό φως, η ενέργεια της ακτινοβολίας φωτός μετατρέπεται άμεσα ή έμμεσα σε ηλεκτρική ενέργεια μέσω του φωτοηλεκτρικού φαινομένου ή του φωτοχημικού φαινομένου. Σε σύγκριση με την παραδοσιακή παραγωγή ενέργειας, η παραγωγή ηλιακής ενέργειας είναι πιο εξοικονόμηση ενέργειας και φιλική προς το περιβάλλον, με απλή διαδικασία κατασκευής και χαμηλότερο κόστος. Η διαδικασία παραγωγής του χωρίζεται σε επιθεώρηση γκοφρέτας πυριτίου - υφή επιφάνειας - κόμπο διάχυσης - αποφωσφοροποίηση πυριτικού γυαλιού - χάραξη πλάσματος - αντιανακλαστική επίστρωση - -- μεταξοτυπία----Γρήγορη πυροσυσσωμάτωση κ.λπ. Πολυκρυσταλλικό ηλιακό πάνελ, πολυκρυσταλλικό ηλιακό πάνελ, υπερλευκό ύφασμα με μοτίβο σκληρυμένο γυαλί. Το πάχος είναι 3,2 mm και η διαπερατότητα του φωτός είναι πάνω από 91%.
Χωρητικότητα | Ανοχή ισχύος (%) | Τάση ανοιχτού κυκλώματος (voc) | Μέγιστη. Τάση (vmp) | Ρεύμα βραχυκυκλώματος (Isc) | Μέγιστο ρεύμα (lmp) | Αποδοτικότητα ενότητας |
50W | ±3 | 21,6 V | 17,5 V | 3,20Α | 2,68Α | 17% |
100W | ±3 | 21,6 V | 17,5 V | 6,39Α | 5,7Α | 17% |
150W | ±3 | 21,6 V | 17,5 V | 9,59Α | 8,57Α | 17% |
200W | ±3 | 21,6 V | 17,5 V | 12,9Α | 11,0Α | 17% |
250 W | ±3 | 36V | 30V | 9,32Α | 8,33Α | 17% |
300W | ±3 | 43,2 V | 36V | 9,32Α | 8,33Α | 17% |
Χαρακτηριστικά:
1. Κατασκευασμένο από εξαιρετικά λευκό σκληρυμένο γυαλί με πάχος 3,2 mm, εντός του εύρους μήκους κύματος της φασματικής απόκρισης ηλιακών κυψελών (320-1100nm), είναι ανθεκτικό στη γήρανση, τη διάβρωση και την υπεριώδη ακτινοβολία και η μετάδοση του φωτός κάνει να μην μειωθεί.
2. Τα εξαρτήματα από σκληρυμένο γυαλί μπορούν να αντέξουν την κρούση μιας μπάλας πάγου με διάμετρο 25 mm με ταχύτητα 23 μέτρα/δευτερόλεπτο και είναι ισχυρά και ανθεκτικά.
3. Χρησιμοποιήστε ένα στρώμα μεμβράνης EVA υψηλής ποιότητας με πάχος 0,5 mm ως στεγανωτικό της ηλιακής κυψέλης και ως συνδετικό μέσο με γυαλί και TPT. Έχει υψηλή διαπερατότητα φωτός άνω του 91% και αντιγηραντική ικανότητα.
4. Το πλαίσιο από κράμα αλουμινίου που χρησιμοποιείται έχει υψηλή αντοχή και ισχυρή αντίσταση στη μηχανική κρούση.
5. Ενθυλακωμένο με σκληρυμένο γυαλί και αδιάβροχη ρητίνη, η διάρκεια ζωής μπορεί να φτάσει τα 15-25 χρόνια και η απόδοση θα είναι 80% μετά από 25 χρόνια.
6. Η απόδοση φωτοηλεκτρικής μετατροπής είναι περίπου 12-15%
7. Η ποσότητα αποβλήτων πυριτίου είναι μικρή, η διαδικασία κατασκευής είναι απλή και το κόστος χαμηλότερο
Απαιτήσεις απόδοσης μετά τη σκλήρυνση του φιλμ EVA για τη συσκευασία ηλιακών κυψελών: διαπερατότητα φωτός μεγαλύτερη από 90%. βαθμός διασύνδεσης μεγαλύτερος από 65-85%. Αντοχή αποφλοίωσης (N/cm), γυαλί/μεμβράνη μεγαλύτερη από 30. TPT/ταινία μεγαλύτερη από 15. Αντοχή σε θερμοκρασία: υψηλή θερμοκρασία 85℃, χαμηλή θερμοκρασία -40℃.
Πρώτες ύλες ηλιακών συλλεκτών: γυαλί, EVA, φύλλα μπαταριών, κελύφη από κράμα αλουμινίου, φύλλα χαλκού επικαλυμμένα με κασσίτερο, βραχίονες από ανοξείδωτο χάλυβα, μπαταρίες και άλλες νέες επιστρώσεις έχουν αναπτυχθεί με επιτυχία.
Εφαρμογές:
Τροφοδοτικό εκτός δικτύου για καμπίνες, εξοχικές κατοικίες, τροχόσπιτα ταξιδιού, τροχόσπιτα, συστήματα απομακρυσμένης παρακολούθησης
Εφαρμογές ηλιακής ενέργειας όπως ηλιακές αντλίες νερού, ηλιακά ψυγεία, καταψύκτες, τηλεοράσεις
Απομακρυσμένες περιοχές με ανεπαρκή παροχή ρεύματος
Κεντρική παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής
Ηλιακά κτίρια, συστήματα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας συνδεδεμένα στο δίκτυο στέγης σπιτιού, φωτοβολταϊκές αντλίες νερού
Φωτοβολταϊκά συστήματα και συστήματα ισχύος, σταθμοί βάσης και σταθμοί διοδίων στον τομέα των μεταφορών/επικοινωνιών/επικοινωνιών
Εξοπλισμός παρατήρησης στους τομείς του πετρελαίου, των ωκεανών και της μετεωρολογίας κ.λπ.
Τροφοδοτικό φωτισμού σπιτιού, φωτοβολταϊκός σταθμός
Άλλοι τομείς περιλαμβάνουν την υποστήριξη αυτοκινήτων, συστήματα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, τροφοδοσία για εξοπλισμό αφαλάτωσης, δορυφόρους, διαστημόπλοια, διαστημικούς σταθμούς ηλιακής ενέργειας κ.λπ.
Οι διαφορές μεταξύ των μονοκρυσταλλικών ηλιακών συλλεκτών, των πολυκρυσταλλικών ηλιακών συλλεκτών και των ηλιακών συλλεκτών λεπτής μεμβράνης είναι οι εξής:
Είδος | Μονοκρυσταλλικά ηλιακά πάνελ | Πολυκρυσταλλικά ηλιακά πάνελ | ηλιακό πάνελ λεπτής μεμβράνης |
Αποδοτικότητα μετατροπής | Υψηλό, 15%-24% | Μεσαία, 12%-15% | Χαμηλό, 7-13% |
τιμή | υψηλός | Μέσης | Χαμηλός |
Υλικό | Κυρίως στρώματα πυριτίου, βορίου και φωσφόρου | Κυρίως στρώματα πυριτίου, βορίου και φωσφόρου | Τελλουρίδιο κάδμιου (CdTe)/Άμορφο πυρίτιο (a-Si)/Σελενίδιο του γαλλίου ινδίου χαλκού (CIGS) |
Εξωτερικός | Όμορφη και όμορφη | Ελαφρώς διαφοροποιημένο | Λεπτό, διαφανές και εύκαμπτο |
εφαρμογή | Βασικά σημεία, ακόμη και εργοστάσια παραγωγής ενέργειας, χώρος κ.λπ. | Κυρίως για οικιακή χρήση | Προσωρινοί χώροι, που χρησιμοποιούνται κυρίως σε εξωτερικούς χώρους |
ενθυλάκωση | Ενθυλακωμένο με εποξειδική ρητίνη ή PET | Ενθυλακωμένο με σκληρυμένο γυαλί και αδιάβροχη ρητίνη | Διατίθεται σε γυαλί ή ανοξείδωτο ατσάλι |
Διαπερατότητα | Πάνω από 91% | 88-90% ή περισσότερο | άνω των 50 |
Συμφωνία | Μέθοδος κανονικής σειριακής-παράλληλης διάταξης | ακανόνιστη συστοιχία | - |
Διαδικασία παραγωγής | Η μέθοδος Siemens βελτιώνει τη μέθοδο Czochralski για την κατασκευή πλακών πυριτίου και στη συνέχεια τις συναρμολογεί σε μονάδες. | Οι γκοφρέτες πυριτίου κατασκευάζονται με τη μέθοδο χύτευσης και στη συνέχεια συναρμολογούνται σε μονάδες | Χρησιμοποιώντας τεχνολογία εκτύπωσης και τεχνολογία εναπόθεσης λεπτών φιλμ |
Διάρκεια ζωής | 20-25 ετών και άνω | 15-25 ετών και άνω | Πάνω από 15-20 χρόνια |
Το ηλιακό σύστημα παραγωγής ενέργειας εναλλασσόμενου ρεύματος αποτελείται από ηλιακούς συλλέκτες, ελεγκτή φόρτισης, μετατροπέα και μπαταρία. το ηλιακό σύστημα παραγωγής ενέργειας συνεχούς ρεύματος δεν περιλαμβάνει τον μετατροπέα. Προκειμένου το σύστημα παραγωγής ηλιακής ενέργειας να παρέχει επαρκή ισχύ για το φορτίο, κάθε εξάρτημα πρέπει να επιλέγεται εύλογα σύμφωνα με την ισχύ της ηλεκτρικής συσκευής. Το παρακάτω απαιτεί ισχύ εξόδου 100 W και 6 ώρες χρήσης την ημέρα ως παράδειγμα για την εισαγωγή της μεθόδου υπολογισμού:
1. Αρχικά, υπολογίστε τον αριθμό των βατ ωρών που καταναλώνονται κάθε μέρα (συμπεριλαμβανομένης της απώλειας του μετατροπέα): Εάν η απόδοση μετατροπής του μετατροπέα είναι 90%, τότε όταν η ισχύς εξόδου είναι 100 W, η πραγματική απαιτούμενη ισχύς εξόδου θα πρέπει να είναι 100 W/ 90 %=111W; Εάν χρησιμοποιείται για 5 ώρες την ημέρα, η κατανάλωση ενέργειας είναι 111W*5 ώρες=555Wh.
2. Υπολογίστε το ηλιακό πάνελ: Με βάση τον ενεργό ημερήσιο χρόνο ηλιοφάνειας των 6 ωρών και λαμβάνοντας υπόψη την απόδοση φόρτισης και τις απώλειες κατά τη διαδικασία φόρτισης, η ισχύς εξόδου του ηλιακού πάνελ πρέπει να είναι 555Wh/6h/70%=130W. Το 70% αυτού είναι η πραγματική ισχύς που χρησιμοποιείται από το ηλιακό πάνελ κατά τη διαδικασία φόρτισης.
1. Ποιες είναι οι ταξινομήσεις των ηλιακών συλλεκτών;
--- Σύμφωνα με τα πάνελ κρυσταλλικού πυριτίου, χωρίζονται σε: ηλιακά κύτταρα πολυκρυσταλλικού πυριτίου και ηλιακά κύτταρα μονοκρυσταλλικού πυριτίου.
---Τα πάνελ άμορφου πυριτίου χωρίζονται σε: ηλιακές κυψέλες λεπτής μεμβράνης και οργανικές ηλιακές κυψέλες.
--- Σύμφωνα με τα πάνελ χημικής βαφής, χωρίζονται σε: ηλιακά κύτταρα ευαισθητοποιημένα με βαφή.
2. Πώς να ξεχωρίσετε μονοκρυσταλλικούς, πολυκρυσταλλικούς και άμορφους ηλιακούς συλλέκτες;
Μονοκρυσταλλικά ηλιακά πάνελ: χωρίς σχέδιο, σκούρο μπλε, σχεδόν μαύρο μετά την ενθυλάκωση,
Πολυκρυσταλλικά ηλιακά πάνελ: Υπάρχουν σχέδια, πολυκρυσταλλικά πολύχρωμα και πολυκρυσταλλικά λιγότερο πολύχρωμα, όπως το γαλάζιο κρυστάλλινο σχέδιο νιφάδας χιονιού στο φύλλο σιδήρου από νιφάδα χιονιού.
Άμορφοι ηλιακοί συλλέκτες: Τα περισσότερα από αυτά είναι γυάλινα και καφέ
3. Τι είναι τα ηλιακά πάνελ;
Τα ηλιακά πάνελ συλλαμβάνουν την ενέργεια του ήλιου και τη μετατρέπουν σε ηλεκτρική ενέργεια. Ένα τυπικό ηλιακό πάνελ αποτελείται από μεμονωμένες ηλιακές κυψέλες που αποτελούνται από στρώματα πυριτίου, βορίου και φωσφόρου. Τα θετικά φορτία παρέχονται από το στρώμα βορίου, τα αρνητικά φορτία παρέχονται από το στρώμα φωσφόρου και η γκοφρέτα πυριτίου λειτουργεί ως ημιαγωγός. Όταν τα φωτόνια από τον ήλιο προσκρούουν στην επιφάνεια του πίνακα, εκτοξεύουν τα ηλεκτρόνια από το πυρίτιο και στο ηλεκτρικό πεδίο που δημιουργείται από το ηλιακό κύτταρο. Αυτό δημιουργεί ένα κατευθυντικό ρεύμα που μπορεί στη συνέχεια να μετατραπεί σε χρησιμοποιήσιμη ισχύ, μια διαδικασία που ονομάζεται φωτοβολταϊκό φαινόμενο. Ένα τυπικό ηλιακό πάνελ έχει 60, 72 ή 90 μεμονωμένες ηλιακές κυψέλες.
3.Η διαφορά μεταξύ μονοκρυσταλλικών και πολυκρυσταλλικών ηλιακών κυψελών
1)Διαφορετικά χαρακτηριστικά Ηλιακά κύτταρα πολυκρυσταλλικού πυριτίου: Τα ηλιακά κύτταρα πολυκρυσταλλικού πυριτίου έχουν τα χαρακτηριστικά της υψηλής απόδοσης μετατροπής και της μεγάλης διάρκειας ζωής των κυψελών μονοκρυσταλλικού πυριτίου και της σχετικά απλοποιημένης διαδικασίας παρασκευής υλικού κυψελών λεπτής μεμβράνης άμορφου πυριτίου.
2)Διαφορά στην εμφάνιση. Από την εμφάνιση, οι τέσσερις γωνίες των κυψελών μονοκρυσταλλικού πυριτίου έχουν σχήμα τόξου και δεν έχουν σχέδια στην επιφάνεια. ενώ οι τέσσερις γωνίες των πολυκρυσταλλικών κυψελών πυριτίου είναι τετράγωνες και έχουν σχέδια παρόμοια με λουλούδια πάγου στην επιφάνεια.
3)Η ταχύτητα των ηλιακών συλλεκτών πολυκρυσταλλικού πυριτίου είναι γενικά δύο έως τρεις φορές μεγαλύτερη από αυτή του μονοκρυσταλλικού πυριτίου και η τάση πρέπει να είναι σταθερή. Η διαδικασία κατασκευής των ηλιακών κυψελών πολυκρυσταλλικού πυριτίου είναι παρόμοια με αυτή των ηλιακών κυψελών μονοκρυσταλλικού πυριτίου και η απόδοση φωτοηλεκτρικής μετατροπής είναι περίπου 12%, η οποία είναι ελαφρώς χαμηλότερη από τα ηλιακά κύτταρα μονοκρυσταλλικού πυριτίου.
4) Διαφορετικοί ρυθμοί μετατροπής φωτοηλεκτρικών: Η μέγιστη απόδοση μετατροπής κυψελών μονοκρυσταλλικού πυριτίου στο εργαστήριο είναι 27%, και η απόδοση μετατροπής της συνήθους εμπορευματοποίησης είναι 10%-18%. Η μέγιστη απόδοση των ηλιακών κυψελών πολυκρυσταλλικού πυριτίου στο εργαστήριο φτάνει το 3%, και η γενική εμπορική απόδοση είναι γενικά 10%-16%.
5)Το εσωτερικό μιας γκοφρέτας μονοκρυστάλλου πυριτίου αποτελείται από έναν μόνο κρυσταλλικό κόκκο, ενώ μια γκοφρέτα πυριτίου πολλαπλών κρυστάλλων αποτελείται από πολλαπλούς κρυσταλλικούς κόκκους. Η απόδοση μετατροπής των γκοφρετών μονοκρυσταλλικού πυριτίου είναι υψηλότερη από αυτή των πλακών πολυκρυσταλλικής πυριτίου, γενικά πάνω από 2% υψηλότερη και φυσικά η τιμή είναι υψηλότερη.
6)Δεν υπάρχει διαφορά μεταξύ μονοκρυσταλλικού και πολυκρυσταλλικού όσον αφορά τα πάνελ μπαταριών και τη χρήση. Υπάρχουν όμως διαφορές στην απόδοση παραγωγής και φωτοηλεκτρικής μετατροπής. Τα μονοκρυσταλλικά ηλιακά κύτταρα χρησιμοποιούν μονοκρυσταλλικό πυρίτιο ως πρώτη ύλη. Η επιφάνεια είναι κυρίως μπλε-μαύρη ή μαύρη και η κρυσταλλική δομή δεν φαίνεται.