I componenti dei pannelli fotovoltaici sono dispositivi di generazione di energia che generano corrente continua quando sono esposti alla luce solare e sono costituiti da sottili celle fotovoltaiche solide realizzate quasi interamente con materiali semiconduttori come il silicio.
Poiché non presenta parti mobili, può funzionare a lungo senza subire usura. Semplici celle fotovoltaiche possono alimentare orologi e computer, mentre sistemi fotovoltaici più complessi possono fornire illuminazione per case e reti elettriche. I pannelli fotovoltaici possono essere realizzati in diverse forme e possono essere collegati tra loro per generare più elettricità. I componenti dei pannelli fotovoltaici vengono utilizzati su tetti e superfici edilizie e persino come parte di finestre, lucernari o dispositivi di schermatura. Questi impianti fotovoltaici sono spesso definiti sistemi fotovoltaici integrati negli edifici.
Celle solari:
celle solari in silicio monocristallino
L'efficienza di conversione fotoelettrica delle celle solari in silicio monocristallino è di circa il 15%, con un massimo del 24%, che rappresenta la più alta efficienza di conversione fotoelettrica tra tutti i tipi di celle solari attualmente disponibili. Tuttavia, il costo di produzione è così elevato che non può essere ampiamente utilizzato. Comunemente utilizzato. Poiché il silicio monocristallino è generalmente incapsulato in vetro temperato e resina impermeabile, è robusto e durevole, con una durata che varia dai 15 ai 25 anni.
celle solari in silicio policristallino
Il processo di produzione delle celle solari in silicio policristallino è simile a quello delle celle solari in silicio monocristallino, ma l'efficienza di conversione fotoelettrica delle celle solari in silicio policristallino è molto inferiore. (Le celle solari in silicio policristallino con la più alta efficienza al mondo). In termini di costi di produzione, sono più economiche delle celle solari in silicio monocristallino, il materiale è semplice da produrre, il consumo energetico è ridotto e il costo totale di produzione è inferiore, il che ne ha favorito un notevole sviluppo. Inoltre, la durata utile delle celle solari in silicio policristallino è inferiore a quella delle celle solari in silicio monocristallino. In termini di rapporto costo-prestazioni, le celle solari in silicio monocristallino sono leggermente migliori.
Celle solari in silicio amorfo
La cella solare al silicio amorfo è un nuovo tipo di cella solare a film sottile, apparso nel 1976. È completamente diverso dal metodo di produzione delle celle solari al silicio monocristallino e policristallino. Il processo è notevolmente semplificato, il consumo di materiali al silicio è molto ridotto e il consumo energetico è inferiore. Il vantaggio è che può generare elettricità anche in condizioni di scarsa illuminazione. Tuttavia, il problema principale delle celle solari al silicio amorfo è la bassa efficienza di conversione fotoelettrica, il livello avanzato internazionale è di circa il 10%, e la sua instabilità. Con il passare del tempo, la sua efficienza di conversione diminuisce.
Celle solari multicomposto
Le celle solari multicomposto si riferiscono a celle solari che non sono realizzate con materiali semiconduttori a singolo elemento. Esistono numerose tipologie di ricerca in vari paesi, la maggior parte delle quali non è stata industrializzata, tra cui principalmente le seguenti: a) celle solari al solfuro di cadmio b) celle solari all'arseniuro di gallio c) celle solari al seleniuro di rame e indio (una nuova cella solare a film sottile Cu(In, Ga)Se2 a gradiente multibandgap)
Caratteristiche:
Presenta un'elevata efficienza di conversione fotoelettrica e un'elevata affidabilità; la tecnologia di diffusione avanzata garantisce l'uniformità dell'efficienza di conversione in tutto il chip; assicura una buona conduttività elettrica, un'adesione affidabile e una buona saldabilità degli elettrodi; rete metallica ad alta precisione. La grafica stampata e l'elevata planarità rendono la batteria facile da saldare automaticamente e tagliare al laser.
modulo di celle solari
1. Laminato
2. La lega di alluminio protegge il laminato e svolge un certo ruolo nella sigillatura e nel supporto
3. Scatola di giunzione. Protegge l'intero sistema di generazione di energia e funge da stazione di trasferimento di corrente. In caso di cortocircuito di un componente, la scatola di giunzione scollega automaticamente la stringa di batterie in cortocircuito per evitare che l'intero sistema si bruci. L'aspetto più critico della scatola di giunzione è la selezione dei diodi. A seconda del tipo di celle del modulo, anche i diodi corrispondenti sono diversi.
4. Funzione di sigillatura in silicone, utilizzata per sigillare la giunzione tra il componente e il telaio in lega di alluminio, il componente e la scatola di giunzione. Alcune aziende utilizzano nastro biadesivo e schiuma per sostituire il gel di silice. Il silicone è ampiamente utilizzato in Cina. Il processo è semplice, pratico, facile da usare ed economico. Molto basso.
struttura laminata
1. Vetro temperato: la sua funzione è quella di proteggere il corpo principale del generatore di energia (come la batteria), è richiesta la selezione della trasmissione della luce e la velocità di trasmissione della luce deve essere elevata (generalmente superiore al 91%); trattamento temperato ultra bianco.
2. EVA: viene utilizzato per incollare e fissare il vetro temperato e il corpo principale dei generatori di energia (come le batterie). La qualità del materiale EVA trasparente influisce direttamente sulla durata del modulo. L'EVA esposto all'aria invecchia facilmente e ingiallisce, compromettendo la trasmissione della luce del modulo. Oltre alla qualità dell'EVA in sé, anche il processo di laminazione utilizzato dai produttori di moduli è molto influente. Ad esempio, la viscosità dell'adesivo EVA non è adeguata e la forza di adesione dell'EVA al vetro temperato e al backplane non è sufficiente, il che ne compromette la durata prematura. L'invecchiamento influisce sulla durata dei componenti.
3. Corpo principale della generazione di energia: la funzione principale è generare elettricità. Il mercato principale della generazione di energia è costituito da celle solari in silicio cristallino e celle solari a film sottile. Entrambe presentano vantaggi e svantaggi. Il costo del chip è elevato, ma anche l'efficienza di conversione fotoelettrica è elevata. Le celle solari a film sottile sono più adatte a generare elettricità con la luce solare esterna. Il costo relativo delle apparecchiature è elevato, ma il consumo e il costo della batteria sono molto bassi, sebbene l'efficienza di conversione fotoelettrica sia più della metà di quella delle celle in silicio cristallino. Tuttavia, l'effetto di bassa luminosità è molto buono e può generare elettricità anche in condizioni di luce normale.
4. Il materiale del backplane, della guarnizione, dell'isolamento e dell'impermeabilità (solitamente TPT, TPE, ecc.) deve essere resistente all'invecchiamento. La maggior parte dei produttori di componenti offre una garanzia di 25 anni. Il vetro temperato e la lega di alluminio sono generalmente validi. La chiave sta nel retro. Se la scheda e il gel di silice soddisfano i requisiti. Modificare i requisiti di base di questo paragrafo 1. Deve fornire una resistenza meccanica sufficiente, in modo che il modulo solare possa resistere alle sollecitazioni causate da urti, vibrazioni, ecc. durante il trasporto, l'installazione e l'uso, e può resistere alla forza di clic della grandine; 2. Ha buone prestazioni di isolamento elettrico; 3. Ha buone prestazioni di isolamento elettrico; 4. Ha una forte capacità anti-ultravioletto; 5. La tensione di lavoro e la potenza di uscita sono progettate in base a diversi requisiti. Fornire una varietà di metodi di cablaggio per soddisfare i diversi requisiti di tensione, corrente e potenza di uscita;
5. La perdita di efficienza causata dalla combinazione di celle solari in serie e in parallelo è minima;
6. Il collegamento delle celle solari è affidabile;
7. Lunga durata utile, che richiede l'utilizzo dei moduli di celle solari per più di 20 anni in condizioni naturali;
8. Nelle condizioni sopra menzionate, il costo dell'imballaggio dovrebbe essere il più basso possibile.
Calcolo della potenza:
Il sistema di generazione di energia solare in corrente alternata (CA) è composto da pannelli solari, regolatori di carica, inverter e batterie; il sistema di generazione di energia solare in corrente continua (CC) non include l'inverter. Affinché il sistema di generazione di energia solare fornisca energia sufficiente al carico, è necessario selezionare ragionevolmente ogni componente in base alla potenza dell'elettrodomestico. Prendiamo come esempio una potenza di uscita di 100 W e utilizziamola per 6 ore al giorno per introdurre il metodo di calcolo:
1. Calcolare innanzitutto i wattora consumati al giorno (incluse le perdite dell'inverter):
Se l'efficienza di conversione dell'inverter è del 90%, quando la potenza in uscita è 100 W, la potenza in uscita effettiva richiesta dovrebbe essere 100 W/90% = 111 W; se viene utilizzato per 5 ore al giorno, il consumo energetico è 111 W * 5 ore = 555 Wh.
2. Calcola il pannello solare:
Considerando un tempo di insolazione effettivo giornaliero di 6 ore, e considerando l'efficienza di ricarica e le perdite durante il processo, la potenza in uscita del pannello solare dovrebbe essere di 555 Wh/6 ore/70% = 130 W. Di questi, il 70% è la potenza effettivamente utilizzata dal pannello solare durante il processo di ricarica.
Data di pubblicazione: 09-11-2022
