Quyosh batareyasi moduli

Umuman olganda, quyosh batareyasi moduli yuqoridan pastgacha besh qatlamdan iborat bo'lib, ular orasida fotovoltaik shisha, qadoqlash yopishtiruvchi plyonka, hujayra chipi, qadoqlash yopishtiruvchi plyonka va orqa panel mavjud:

（1） Fotovoltaik shisha

Yagona quyosh fotovoltaik xujayrasining zaif mexanik kuchi tufayli uni sindirish oson;Havodagi namlik va korroziy gaz elektrodni asta-sekin oksidlaydi va zanglaydi va tashqi ishlarning og'ir sharoitlariga bardosh bera olmaydi;Shu bilan birga, bitta fotovoltaik hujayralarning ish kuchlanishi odatda kichikdir, bu umumiy elektr jihozlarining ehtiyojlarini qondirish qiyin.Shuning uchun, quyosh xujayralari odatda qadoqlash paneli va orqa panel o'rtasida EVA plyonkasi tomonidan muhrlanadi, qadoqlash va ichki ulanishga ega bo'linmas fotovoltaik modulni yaratish uchun mustaqil ravishda doimiy oqim chiqishini ta'minlaydi.Bir nechta fotovoltaik modullar, invertorlar va boshqa elektr aksessuarlar fotovoltaik energiya ishlab chiqarish tizimini tashkil qiladi.

Fotovoltaik modulni qoplaydigan fotovoltaik shisha qoplanganidan so'ng, u yuqori yorug'lik o'tkazuvchanligini ta'minlashi mumkin, shuning uchun quyosh batareyasi ko'proq elektr energiyasini ishlab chiqarishi mumkin;Shu bilan birga, mustahkamlangan fotovoltaik shisha yuqori quvvatga ega, bu esa quyosh xujayralari shamol bosimi va kunlik harorat farqiga bardosh bera oladi.Shuning uchun fotovoltaik shisha fotovoltaik modullarning ajralmas aksessuarlaridan biridir.

Fotovoltaik hujayralar asosan kristalli kremniy xujayralari va yupqa plyonkali hujayralarga bo'linadi.Kristalli silikon xujayralar uchun ishlatiladigan fotovoltaik shisha asosan kalendrlash usulini qo'llaydi va yupqa plyonkali hujayralar uchun ishlatiladigan fotovoltaik shisha asosan float usulini qo'llaydi.

（2） Yopishtiruvchi yopishtiruvchi plyonka (EVA)

Quyosh xujayrasi o'rash yopishtiruvchi plyonka quyosh batareyasi modulining o'rtasida joylashgan bo'lib, u hujayra varag'ini o'rab, shisha va orqa plastinka bilan bog'langan.Quyosh xujayrasi qadoqlash yopishtiruvchi plyonkaning asosiy funktsiyalari quyidagilardan iborat: quyosh batareyasi liniyasi uskunasini tizimli qo'llab-quvvatlash, hujayra va quyosh nurlanishi o'rtasidagi maksimal optik aloqani ta'minlash, hujayra va chiziqni jismoniy izolyatsiya qilish va hujayra tomonidan ishlab chiqarilgan issiqlikni o'tkazish, Shu sababli, qadoqlash plyonkasi mahsulotlari yuqori suv bug'lari to'sig'iga, yuqori ko'rinadigan yorug'lik o'tkazuvchanligiga, yuqori hajmli qarshilikka, ob-havoga chidamliligiga va PIDga qarshi ishlashga ega bo'lishi kerak.

Hozirgi vaqtda EVA yopishtiruvchi plyonka quyosh batareyasini qadoqlash uchun eng ko'p ishlatiladigan yopishqoq plyonka materialidir.2018 yil holatiga ko'ra, uning bozor ulushi taxminan 90% ni tashkil qiladi.Mahsulotning muvozanatli ishlashi va yuqori xarajatli ishlashi bilan 20 yildan ortiq dastur tarixiga ega.POE yopishtiruvchi plyonka yana bir keng tarqalgan fotovoltaik qadoqlash yopishtiruvchi plyonkali materialdir.2018 yil holatiga ko'ra, uning bozor ulushi taxminan 9% ni tashkil qiladi 5. Ushbu mahsulot etilen okten kopolimeri bo'lib, quyoshli bitta shisha va ikkita shisha modullarni, ayniqsa, ikkita shisha modullarni qadoqlash uchun ishlatilishi mumkin.POE yopishtiruvchi plyonka yuqori suv bug'ining to'siqni tezligi, yuqori ko'rinadigan yorug'lik o'tkazuvchanligi, yuqori hajmli qarshilik, mukammal ob-havoga chidamliligi va uzoq muddatli PIDga qarshi ishlash kabi ajoyib xususiyatlarga ega.Bundan tashqari, ushbu mahsulotning noyob yuqori aks ettiruvchi ishlashi modul uchun quyosh nuridan samarali foydalanishni yaxshilashi, modulning kuchini oshirishga yordam berishi va modul laminatsiyasidan keyin oq yopishqoq plyonkaning to'lib ketishi muammosini hal qilishi mumkin.

（3） Batareya chipi

Silikon quyosh batareyasi odatiy ikkita terminalli qurilma.Ikki terminal mos ravishda nurni qabul qilish yuzasida va kremniy chipining orqa yorug'lik yuzasida joylashgan.

Fotovoltaik energiya ishlab chiqarish printsipi: Foton metallga porlaganda, uning energiyasi metalldagi elektron tomonidan to'liq so'rilishi mumkin.Elektron tomonidan so'rilgan energiya metall atomi ichidagi Kulon kuchini engib, ish qilish, metall sirtidan qochish va fotoelektronga aylanish uchun etarlicha katta.Silikon atomida to'rtta tashqi elektron mavjud.Agar sof kremniyga beshta tashqi elektronli atomlar, masalan, fosfor atomlari qo'shilsa, u N tipidagi yarimo'tkazgichga aylanadi;Agar sof kremniyga uchta tashqi elektronli atomlar, masalan, bor atomlari qo'shilsa, P tipidagi yarimo'tkazgich hosil bo'ladi.P tipi va N turi birlashtirilganda, kontakt yuzasi potentsial farqni hosil qiladi va quyosh batareyasiga aylanadi.Quyosh nurlari PN birikmasiga tushganda, oqim P tipidagi tomondan N tipidagi tomonga oqib, oqim hosil qiladi.

Amaldagi turli materiallarga ko'ra, quyosh xujayralari uchta toifaga bo'linishi mumkin: birinchi toifa - monokristalli kremniy va polikristal kremniyni o'z ichiga olgan kristalli silikon quyosh xujayralari.Ularning tadqiqot va ishlanmalari va bozorda qo'llanilishi nisbatan chuqurroqdir va ularning fotoelektrik konvertatsiya qilish samaradorligi yuqori bo'lib, joriy batareya chipining asosiy bozor ulushini egallaydi;Ikkinchi toifa - yupqa plyonkali quyosh xujayralari, shu jumladan kremniy asosidagi plyonkalar, birikmalar va organik materiallar.Biroq, xom ashyoning etishmasligi yoki zaharliligi, past konvertatsiya samaradorligi, zaif barqarorlik va boshqa kamchiliklar tufayli ular bozorda kamdan-kam qo'llaniladi;Uchinchi toifa - yangi quyosh xujayralari, shu jumladan laminatlangan quyosh batareyalari, ular hozirda tadqiqot va ishlab chiqish bosqichida va texnologiya hali etuk emas.

Quyosh batareyalarining asosiy xom ashyosi polisilikon (bir kristalli kremniy tayoqchalari, polisilikon ingotlari va boshqalarni ishlab chiqarishi mumkin).Ishlab chiqarish jarayoni asosan quyidagilarni o'z ichiga oladi: tozalash va to'plash, diffuziya, chekka qirqish, defosforizatsiyalangan silikon shisha, PECVD, ekranni bosib chiqarish, sinterlash, sinov va boshqalar.

Bu erda bitta kristalli va polikristalli fotovoltaik panel o'rtasidagi farq va munosabatlar kengaytirilgan

Yagona kristal va polikristal kristalli kremniy quyosh energiyasining ikkita texnik yo'nalishidir.Agar bitta kristall to'liq tosh bilan taqqoslansa, polikristal ezilgan toshlardan yasalgan toshdir.Turli xil jismoniy xususiyatlar tufayli, monokristalning fotoelektrik konversiya samaradorligi polikristaldan yuqori, ammo polikristalning narxi nisbatan past.

Monokristalli silikon quyosh xujayralarining fotoelektrik konversiya samaradorligi taxminan 18% ni, eng yuqori esa 24% ni tashkil qiladi.Bu barcha turdagi quyosh xujayralarining eng yuqori fotoelektrik konversiya samaradorligi, ammo ishlab chiqarish narxi yuqori.Monokristalli kremniy odatda temperli shisha va suv o'tkazmaydigan qatronlar bilan qadoqlanganligi sababli, u bardoshli va xizmat muddati 25 yil.

Polikristalli kremniy quyosh xujayralarini ishlab chiqarish jarayoni monokristalli silikon quyosh xujayralariga o'xshaydi, lekin polikristalli silikon quyosh xujayralarining fotoelektrik konversiya samaradorligi juda kamayishi kerak va uning fotoelektrik konversiya samaradorligi taxminan 16% ni tashkil qiladi.Ishlab chiqarish narxiga ko'ra, u monokristalli kremniy quyosh batareyalaridan arzonroq.Materiallarni ishlab chiqarish oson, quvvat sarfini tejaydi va umumiy ishlab chiqarish narxi past.

Yagona kristall va polikristal o'rtasidagi munosabat: polikristal nuqsonlari bo'lgan yagona kristalldir.

Subsidiyalarsiz onlayn savdolarning kuchayishi va o'rnatish mumkin bo'lgan er resurslarining tanqisligi ortib borishi bilan jahon bozorida samarali mahsulotlarga talab ortib bormoqda.Investorlarning e'tibori, shuningdek, avvalgi shoshilinch manbadan, ya'ni energiya ishlab chiqarish samaradorligi va loyihaning uzoq muddatli ishonchliligiga qaratildi, bu kelajakdagi elektr stantsiyalari daromadining kalitidir.Ushbu bosqichda polikristalli texnologiya hali ham narx bo'yicha afzalliklarga ega, ammo uning samaradorligi nisbatan past.

Polikristalli texnologiyaning sust o'sishining ko'plab sabablari bor: bir tomondan, tadqiqot va ishlanmalar narxi yuqoriligicha qolmoqda, bu esa yangi jarayonlarning yuqori ishlab chiqarish narxiga olib keladi.Boshqa tomondan, uskunaning narxi juda qimmat.Biroq, energiya ishlab chiqarish samaradorligi va samarali monokristallarning ishlashi polikristallar va oddiy monokristallarning imkoniyatidan tashqarida bo'lsa-da, ba'zi narxlarga sezgir mijozlar tanlashda hali ham "raqobat qila olmaydi".

Hozirgi vaqtda samarali yagona kristalli texnologiya ishlash va narx o'rtasida yaxshi muvozanatga erishdi.Yagona kristallni sotish hajmi bozorda etakchi o'rinni egalladi.

（4） Orqa panel

Quyosh orqa paneli quyosh batareyasi modulining orqa tomonida joylashgan fotovoltaik qadoqlash materialidir.U asosan quyosh batareyasi modulini tashqi muhitda himoya qilish, qadoqlash plyonkasi, hujayra chiplari va boshqa materiallarda yorug'lik, namlik va issiqlik kabi atrof-muhit omillarining korroziyasiga qarshi turish va ob-havoga chidamli izolyatsiyani himoya qilish rolini o'ynash uchun ishlatiladi.Orqa panel PV modulining orqa tomonidagi eng tashqi qatlamda joylashganligi va tashqi muhit bilan bevosita aloqada bo'lganligi sababli, u mukammal yuqori va past haroratga chidamliligi, ultrabinafsha nurlanishga chidamliligi, atrof-muhitning qarish qarshiligi, suv bug'lari to'sig'i, elektr izolyatsiyasi va boshqalarga ega bo'lishi kerak. Quyosh batareyasi modulining 25 yillik xizmat muddatini qondirish uchun xususiyatlar.Fotovoltaik sanoatning energiya ishlab chiqarish samaradorligi talablarini doimiy ravishda takomillashtirish bilan, ba'zi yuqori samarali quyosh orqa paneli mahsulotlari quyosh modullarining fotoelektrik konvertatsiya qilish samaradorligini oshirish uchun yuqori yorug'lik aks ettirilishiga ega.

Materiallar tasnifiga ko'ra, orqa panel asosan organik polimerlarga va noorganik moddalarga bo'linadi.Quyosh orqa paneli odatda organik polimerlarga ishora qiladi va noorganik moddalar asosan shishadir.Ishlab chiqarish jarayoniga ko'ra, asosan kompozit tur, qoplama turi va koekstruziya turi mavjud.Hozirgi vaqtda kompozit orqa panel orqa panel bozorining 78% dan ortig'ini tashkil qiladi.Ikkita shisha komponentlarning ko'payishi tufayli shisha orqa panelning bozor ulushi 12% dan oshadi va qoplangan orqa panel va boshqa strukturaviy orqa panellar taxminan 10% ni tashkil qiladi.

Quyosh orqa panelining xom ashyosi asosan PET asos plyonkasi, ftorli material va yopishtiruvchi moddalarni o'z ichiga oladi.PET taglik plyonkasi asosan izolyatsiya va mexanik xususiyatlarni ta'minlaydi, ammo uning ob-havoga chidamliligi nisbatan yomon;Ftorli materiallar asosan ikki shaklga bo'linadi: ftor plyonkasi va ftor o'z ichiga olgan qatronlar, bu izolyatsiyani, ob-havoga chidamliligini va to'siq xususiyatini ta'minlaydi;Yopishtiruvchi asosan sintetik qatronlar, davolovchi vosita, funktsional qo'shimchalar va boshqa kimyoviy moddalardan iborat.U kompozit orqa panelda PET asosiy plyonka va ftor plyonkasini yopishtirish uchun ishlatiladi.Hozirgi vaqtda yuqori sifatli quyosh batareyasi modullarining orqa panellari PET asosiy plyonkasini himoya qilish uchun asosan ftoridli materiallardan foydalanadi.Faqatgina farq shundaki, ishlatiladigan ftoridli materiallarning shakli va tarkibi boshqacha.Ftorli material PET asos plyonkasida kompozit orqa panel bo'lgan flor plyonkasi shaklida yopishtiruvchi bilan aralashtiriladi;U to'g'ridan-to'g'ri PET asosli plyonkaga ftor o'z ichiga olgan qatron shaklida maxsus jarayon orqali qoplanadi, bu qoplangan orqa panel deb ataladi.

Umuman olganda, kompozit orqa panel ftor plyonkasining yaxlitligi tufayli yuqori darajadagi keng qamrovli ishlashga ega;Qoplangan orqa panel past moddiy xarajat tufayli narx ustunligiga ega.

Kompozit orqa panelning asosiy turlari

Kompozit quyosh orqa panelini ftor tarkibiga ko'ra ikki tomonlama ftor plyonkasi, bir tomonlama ftor plyonkasi va florsiz orqa panelga bo'lish mumkin.Tegishli ob-havoga chidamliligi va boshqa xususiyatlari tufayli ular turli muhitlarga mos keladi.Umuman olganda, atrof-muhitga ob-havo qarshiligi ikki tomonlama ftor plyonkasi orqa paneli, bir tomonlama ftor plyonkasi va ftorsiz orqa panel bilan ta'minlanadi va ularning narxi odatda o'z navbatida kamayadi.

Eslatma: (1) PVF (monoftorli qatron) plyonkasi PVF kopolimeridan siqib chiqariladi.Ushbu shakllanish jarayoni PVF dekorativ qatlamining ixcham bo'lishini va PVDF (diftorli qatron) qoplamasini püskürtme yoki rulonli qoplama paytida tez-tez yuzaga keladigan teshiklar va yoriqlar kabi nuqsonlarsiz bo'lishini ta'minlaydi.Shuning uchun PVF plyonkali dekorativ qatlamning izolyatsiyasi PVDF qoplamasidan ustundir.PVF plyonka qoplama materiali korroziya muhiti yomonroq bo'lgan joylarda ishlatilishi mumkin;

(2) PVF plyonkasini ishlab chiqarish jarayonida uzunlamasına va ko'ndalang yo'nalishlar bo'ylab molekulyar panjaraning ekstruding joylashuvi uning jismoniy kuchini sezilarli darajada mustahkamlaydi, shuning uchun PVF plyonkasi katta qattiqlikka ega;

(3) PVF plyonkasi kuchli aşınma qarshilik va uzoqroq xizmat muddatiga ega;

(4) Ekstrudirovka qilingan PVF plyonka yuzasi silliq va nozik bo'lib, rulon bilan qoplash yoki püskürtme paytida yuzaga keladigan chiziqlar, apelsin qobig'i, mikro ajinlar va boshqa nuqsonlarsiz.

Amaldagi stsenariylar

Yuqori ob-havoga chidamliligi tufayli ikki tomonlama ftorli plyonkali kompozit orqa panel sovuq, yuqori harorat, shamol va qum, yomg'ir va boshqalar kabi og'ir muhitlarga bardosh bera oladi va odatda plato, cho'l, Gobi va boshqa hududlarda keng qo'llaniladi;Bir tomonlama ftorli plyonkali kompozit orqa panel ikki tomonlama ftorli plyonkali kompozit orqa panelning xarajatlarini kamaytiradigan mahsulotdir.Ikki tomonlama ftorli plyonkali kompozit orqa panel bilan taqqoslaganda, uning ichki qatlami yomon ultrabinafsha qarshilik va issiqlik tarqalishiga ega, bu asosan tomlar va mo''tadil ultrabinafsha nurlanishli joylar uchun qo'llaniladi.

6, PV invertor

Quyosh fotovoltaik energiyasini ishlab chiqarish jarayonida fotovoltaik massivlar tomonidan ishlab chiqarilgan quvvat doimiy tok kuchidir, lekin ko'p yuklar AC quvvatiga muhtoj.DC elektr ta'minoti tizimi katta cheklovlarga ega, bu kuchlanishni o'zgartirish uchun qulay emas va yukni qo'llash doirasi ham cheklangan.Maxsus elektr yuklaridan tashqari, DC quvvatini AC quvvatiga aylantirish uchun invertorlar talab qilinadi.Fotovoltaik invertor quyosh fotovoltaik energiya ishlab chiqarish tizimining yuragi hisoblanadi.U fotovoltaik energiya ishlab chiqarish tizimi tomonidan ishlab chiqarilgan doimiy quvvatni elektr energiyasini elektron konvertatsiya qilish texnologiyasi orqali hayot uchun zarur bo'lgan AC quvvatiga aylantiradi va fotovoltaik elektr stantsiyasining eng muhim asosiy tarkibiy qismlaridan biridir.