Как производятся солнечные панели?
Солнечный фотоэлектрический модуль состоит из солнечных элементов, стекла, EVA, заднего листа и рамы. Узнайте больше о компонентах и процессе изготовления солнечной панели.
На рынке доступны 3 типа солнечных панелей:
- монокристаллические солнечные панели
- поликристаллические солнечные панели
- тонкопленочные солнечные панели
Таким образом, на уровне клеточной структуры существуют различные типы материалов для производства, такие как монокремний, поликремний или аморфный кремний (AnSi). Первые 2 вида ячеек имеют схожий производственный процесс. Читайте ниже об этапах производства кристаллической солнечной панели.
Шаг 1: Песок
Все начинается с сырья, которым в нашем случае является песок. Большинство солнечных панелей сделаны из кремния, который является основным компонентом природного пляжного песка.
Кремний доступен в изобилии, что делает его вторым наиболее доступным элементом на Земле.
Однако преобразование песка в высококачественный кремний обходится дорого и является энергоемким процессом. Кремний высокой чистоты получают из кварцевого песка в дуговой печи при очень высоких температурах.
Шаг 2: Слитки
Кремний собирают, как правило, в виде твердых пород. Сотни этих пород сплавляются вместе при очень высоких температурах, чтобы сформировать слитки в форме цилиндра. Для достижения желаемой формы используется стальная цилиндрическая печь.
В процессе плавления внимание уделяется тому, чтобы все атомы идеально выровнялись в нужной структуре и ориентации.В процесс добавляется бор, который придает силикону положительную электрическую полярность.
Монокристаллические элементы изготавливаются из монокристалла кремния. Монокремний имеет более высокую эффективность преобразования солнечной энергии в электричество, поэтому цена монокристаллических панелей выше.
Полисиликоновые элементы изготавливаются путем сплавления нескольких кристаллов кремния вместе. Вы можете узнать их по виду разбитого стекла, придаваемому различными кристаллами кремния. После остывания слитка производят шлифовку и полировку, оставляя слиток с плоскими сторонами.
Шаг 3: Вафли
Вафли представляют собой следующий шаг в производственном процессе.
Слиток кремния нарезается на тонкие диски, также называемые пластинами. Канатная пила используется для точной резки. Тонкость пластины аналогична толщине листа бумаги.
Поскольку чистый кремний блестящий, он может отражать солнечный свет. Чтобы уменьшить количество потерянного солнечного света, на кремниевую пластину наносится антибликовое покрытие.
Шаг 4: Солнечные элементы
Следующие процессы преобразуют пластину в солнечный элемент, способный преобразовывать солнечную энергию в электричество.
Каждая из пластин обрабатывается, и на каждую поверхность добавляются металлические проводники. Проводники придают пластине сеткообразную матрицу на поверхности. Это обеспечит преобразование солнечной энергии в электрическую. Покрытие будет способствовать поглощению солнечного света, а не его отражению.
В камере, похожей на печь, фосфор распределяется тонким слоем по поверхности пластин. Это зарядит поверхность отрицательной электрической ориентацией. Комбинация бора и фосфора создаст положительно-отрицательное соединение, что имеет решающее значение для правильного функционирования фотоэлектрической ячейки.
Шаг 5: От солнечной батареи к солнечной панели
Солнечные элементы спаяны вместе с использованием металлических разъемов для соединения элементов. Солнечные панели состоят из солнечных элементов, объединенных в матричную структуру.
Текущие стандартные предложения на рынке:
- Панели с 48 ячейками — подходят для небольших жилых крыш.
- 60-ячеечные панели – это стандартный размер.
- 72-ячеечные панели – используются для масштабных инсталляций.
Наиболее распространенной системой с точки зрения мощности в британских домах является солнечная система мощностью 4 кВтч.
После сборки ячеек на лицевую сторону, обращенную к солнцу, наносится тонкий слой (около 6-7 мм) стекла. Задний лист изготовлен из высокопрочного материала на полимерной основе. Это предотвратит попадание воды, почвы и других материалов на панель сзади. Впоследствии добавляется соединительная коробка, чтобы обеспечить соединения внутри модуля.
Все это собирается после сборки каркаса. Рама также обеспечит защиту от ударов и непогоды. Использование рамы также позволяет монтировать панель различными способами, например, с помощью монтажных зажимов.
EVA (этиленвинилацетат) — это клей, который связывает все воедино. Очень важно, чтобы качество герметика было высоким, чтобы он не повреждал клетки в суровых погодных условиях.
Шаг 6: Тестирование модулей
После того, как модуль готов, проводится тестирование, чтобы убедиться, что ячейки работают должным образом. STC (стандартные условия испытаний) используются в качестве ориентира. Панель помещается в флэш-тестер на заводе-изготовителе. Тестер выдает излучение, эквивалентное 1000 Вт/м2, температуру ячейки 25°C и массу воздуха 1,5 г. Электрические параметры записываются, и вы можете найти эти результаты в листе технических характеристик каждой панели. Рейтинги покажут выходную мощность, эффективность, напряжение, ток, устойчивость к ударам и температуре.
Помимо STC, каждый производитель использует NOCT (номинальная рабочая температура ячейки). Используемые параметры более близки к сценарию «реальной жизни»: рабочая температура модуля с открытым контуром при освещенности 800 Вт/м2, температура окружающей среды 20°C, скорость ветра 1 м/с.Опять же, рейтинги NOCT можно найти в листе технических характеристик.
Очистка и осмотр являются последними этапами производства перед тем, как модуль будет готов к отправке в дома или на предприятия.
Исследования и разработки в области солнечной энергетики направлены на снижение стоимости солнечных панелей и повышение эффективности. Индустрия производства солнечных панелей становится все более конкурентоспособной и, по прогнозам, станет более популярной, чем традиционные источники энергии, такие как ископаемое топливо.
Получите предложения от проверенные поставщики сегодня, заполнив контактная форма в верхней части страницы! Услуга бесплатна и ни к чему не обязывает!
Получить котировки сейчас
Заполните форму всего за 1 минуту
