ส่วนประกอบแผงเซลล์แสงอาทิตย์

ส่วนประกอบแผงเซลล์แสงอาทิตย์เป็นอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้าที่สร้างกระแสตรงเมื่อสัมผัสกับแสงแดด และประกอบด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดแข็งบางๆ ที่เกือบทั้งหมดทำจากวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ เช่น ซิลิคอน

เนื่องจากไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว จึงสามารถใช้งานได้นานโดยไม่เกิดการสึกหรอเซลล์แสงอาทิตย์แบบธรรมดาสามารถจ่ายพลังงานให้กับนาฬิกาและคอมพิวเตอร์ได้ ในขณะที่ระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ที่ซับซ้อนกว่าสามารถให้แสงสว่างแก่บ้านและโครงข่ายไฟฟ้าได้ชุดประกอบแผงเซลล์แสงอาทิตย์สามารถผลิตได้ในรูปทรงที่แตกต่างกัน และสามารถเชื่อมต่อชุดประกอบเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าได้มากขึ้นส่วนประกอบแผงเซลล์แสงอาทิตย์ถูกนำมาใช้บนหลังคาและพื้นผิวอาคาร และยังใช้เป็นส่วนหนึ่งของหน้าต่าง สกายไลท์ หรืออุปกรณ์บังแดดอีกด้วยการติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์เหล่านี้มักเรียกว่าระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ที่ติดกับอาคาร

พลังงานแสงอาทิตย์:

เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์ซิลิคอน

ประสิทธิภาพการแปลงโฟโตอิเล็กทริกของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์อยู่ที่ประมาณ 15% และสูงสุดคือ 24% ซึ่งถือเป็นประสิทธิภาพการแปลงโฟโตอิเล็กทริกสูงสุดของเซลล์แสงอาทิตย์ทุกประเภทในปัจจุบัน แต่ต้นทุนการผลิตสูงจนไม่สามารถนำไปใช้อย่างแพร่หลายได้ และใช้กันอย่างแพร่หลายนิยมใช้.เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ถูกห่อหุ้มด้วยกระจกนิรภัยและเรซินกันน้ำ จึงมีความแข็งแรงและทนทาน และโดยทั่วไปมีอายุการใช้งานสูงสุด 15 ปี หรือสูงสุด 25 ปี

เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโพลีคริสตัลไลน์ซิลิคอน

กระบวนการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโพลีคริสตัลไลน์ซิลิคอนนั้นคล้ายคลึงกับกระบวนการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโพลีคริสตัลไลน์ซิลิคอน แต่ประสิทธิภาพการแปลงโฟโตอิเล็กทริกของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโพลีคริสตัลไลน์นั้นต่ำกว่ามากเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโพลีคริสตัลไลน์ซิลิคอนที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในโลก)ในแง่ของต้นทุนการผลิต ราคาถูกกว่าเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์ วัสดุนี้ผลิตง่าย ประหยัดพลังงาน และต้นทุนการผลิตทั้งหมดต่ำกว่า ดังนั้นจึงได้รับการพัฒนาอย่างมากนอกจากนี้ อายุการใช้งานของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโพลีคริสตัลไลน์ซิลิคอนยังสั้นกว่าอายุการใช้งานของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์อีกด้วยในแง่ของประสิทธิภาพด้านต้นทุน เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์ซิลิคอนจะดีกว่าเล็กน้อย

เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอนอสัณฐาน

เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอนอสัณฐานเป็นเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดฟิล์มบางชนิดใหม่ที่เกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2519 แตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากวิธีการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์และโพลีคริสตัลไลน์ซิลิคอนกระบวนการนี้ง่ายขึ้นอย่างมาก การใช้วัสดุซิลิกอนมีขนาดเล็กมากและการใช้พลังงานก็น้อยลงข้อดีคือสามารถผลิตไฟฟ้าได้แม้ในสภาพแสงน้อยอย่างไรก็ตาม ปัญหาหลักของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอนอสัณฐานคือประสิทธิภาพการแปลงโฟโตอิเล็กทริคต่ำ ระดับขั้นสูงระหว่างประเทศอยู่ที่ประมาณ 10% และไม่เสถียรเพียงพอเมื่อขยายเวลาออกไป ประสิทธิภาพการแปลงจะลดลง

เซลล์แสงอาทิตย์หลายชนิด

เซลล์แสงอาทิตย์แบบหลายสารประกอบหมายถึงเซลล์แสงอาทิตย์ที่ไม่ได้ทำจากวัสดุเซมิคอนดักเตอร์องค์ประกอบเดียวมีงานวิจัยหลายประเภทในประเทศต่างๆ ซึ่งส่วนใหญ่ยังไม่ได้รับการพัฒนาทางอุตสาหกรรม โดยหลักๆ ได้แก่ ก) เซลล์แสงอาทิตย์แคดเมียมซัลไฟด์ ข) เซลล์แสงอาทิตย์แกลเลียมอาร์เซไนด์ ค) เซลล์แสงอาทิตย์คอปเปอร์ อินเดียม เซเลไนด์ (Cu แบบไล่ระดับหลายแบนด์ใหม่ (อิน,กา)Se2 เซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบาง)

คุณสมบัติ:

มีประสิทธิภาพในการแปลงโฟโตอิเล็กทริคสูงและมีความน่าเชื่อถือสูงเทคโนโลยีการแพร่กระจายขั้นสูงช่วยให้มั่นใจได้ถึงความสม่ำเสมอของประสิทธิภาพการแปลงทั่วทั้งชิปช่วยให้มั่นใจได้ถึงการนำไฟฟ้าที่ดี การยึดเกาะที่เชื่อถือได้ และการบัดกรีอิเล็กโทรดที่ดีลวดตาข่ายความแม่นยำสูง กราฟิกที่พิมพ์ออกมาและความเรียบสูงทำให้แบตเตอรี่เชื่อมและตัดด้วยเลเซอร์โดยอัตโนมัติได้ง่าย

โมดูลเซลล์แสงอาทิตย์

1. ลามิเนต

2. อลูมิเนียมอัลลอยด์ช่วยปกป้องลามิเนตและมีบทบาทในการปิดผนึกและรองรับ

3. กล่องรวมสัญญาณ ทำหน้าที่ปกป้องระบบผลิตไฟฟ้าทั้งหมดและทำหน้าที่เป็นสถานีถ่ายโอนกระแสไฟฟ้าหากส่วนประกอบเกิดการลัดวงจร กล่องรวมสัญญาณจะตัดการเชื่อมต่อแบตเตอรี่ลัดวงจรโดยอัตโนมัติ เพื่อป้องกันไม่ให้ระบบทั้งหมดไหม้สิ่งที่สำคัญที่สุดในกล่องรวมสัญญาณคือการเลือกไดโอดไดโอดที่เกี่ยวข้องจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับประเภทของเซลล์ในโมดูล

4. ฟังก์ชั่นการปิดผนึกซิลิโคน ใช้ในการปิดผนึกทางแยกระหว่างส่วนประกอบและกรอบอลูมิเนียม ส่วนประกอบและกล่องรวมสัญญาณบางบริษัทใช้เทปกาวสองหน้าและโฟมเพื่อทดแทนซิลิกาเจลซิลิโคนมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในประเทศจีนกระบวนการนี้ง่าย สะดวก ใช้งานง่าย และคุ้มค่าต่ำมาก.

โครงสร้างลามิเนต

1. กระจกนิรภัย: หน้าที่ของมันคือการปกป้องส่วนหลักของการผลิตพลังงาน (เช่นแบตเตอรี่) จำเป็นต้องเลือกการส่งผ่านแสง และอัตราการส่งผ่านแสงจะต้องสูง (โดยทั่วไปมากกว่า 91%)การบำบัดด้วยอารมณ์สีขาวเป็นพิเศษ

2. EVA: ใช้ในการยึดติดและยึดกระจกนิรภัยและส่วนหลักของการผลิตพลังงาน (เช่น แบตเตอรี่)คุณภาพของวัสดุ EVA โปร่งใสส่งผลโดยตรงต่ออายุการใช้งานของโมดูลEVA ที่สัมผัสกับอากาศนั้นมีอายุง่ายและเปลี่ยนเป็นสีเหลือง จึงส่งผลต่อการส่งผ่านแสงของโมดูลนอกจากคุณภาพของ EVA แล้ว กระบวนการเคลือบของผู้ผลิตโมดูลยังมีอิทธิพลอย่างมากอีกด้วยตัวอย่างเช่น ความหนืดของกาว EVA ไม่ได้มาตรฐาน และความแข็งแรงในการยึดเกาะของ EVA กับกระจกนิรภัยและแบ็คเพลนไม่เพียงพอ ซึ่งจะทำให้ EVA เกิดก่อนเวลาอันควรการแก่ชราส่งผลต่ออายุการใช้งานของส่วนประกอบ

3. การผลิตไฟฟ้าส่วนหลัก: หน้าที่หลักคือการผลิตไฟฟ้ากระแสหลักของตลาดการผลิตไฟฟ้าหลักคือเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดผลึกซิลิคอนและเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางทั้งสองมีข้อดีและข้อเสียของตัวเองค่าใช้จ่ายของชิปสูง แต่ประสิทธิภาพการแปลงโฟโตอิเล็กทริคก็สูงเช่นกันเหมาะสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าในแสงแดดกลางแจ้งมากกว่าต้นทุนอุปกรณ์สัมพัทธ์นั้นสูง แต่ปริมาณการใช้และต้นทุนแบตเตอรี่ต่ำมาก แต่ประสิทธิภาพการแปลงโฟโตอิเล็กทริคนั้นมากกว่าครึ่งหนึ่งของเซลล์ผลึกซิลิคอนแต่เอฟเฟกต์แสงน้อยนั้นดีมาก และยังสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าภายใต้แสงธรรมดาได้อีกด้วย

4. วัสดุของแบ็คเพลน การปิดผนึก ฉนวน และกันน้ำ (ปกติคือ TPT, TPE ฯลฯ) จะต้องทนทานต่อการเสื่อมสภาพผู้ผลิตส่วนประกอบส่วนใหญ่มีการรับประกัน 25 ปีกระจกนิรภัยและอลูมิเนียมอัลลอยด์โดยทั่วไปถือว่าใช้ได้กุญแจอยู่ด้านหลังบอร์ดและซิลิกาเจลสามารถตอบสนองความต้องการได้หรือไม่แก้ไขข้อกำหนดพื้นฐานของย่อหน้าที่ 1 นี้ สามารถให้ความแข็งแรงทางกลที่เพียงพอ เพื่อให้โมดูลเซลล์แสงอาทิตย์สามารถทนต่อความเครียดที่เกิดจากการกระแทก การสั่นสะเทือน ฯลฯ ในระหว่างการขนส่ง การติดตั้ง และการใช้งาน และสามารถทนต่อแรงคลิกของลูกเห็บ ;2. มีคุณสมบัติที่ดี 3. มีคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดี4. มีความสามารถในการป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลตที่แข็งแกร่ง5. แรงดันใช้งานและกำลังขับได้รับการออกแบบตามความต้องการที่แตกต่างกันจัดเตรียมวิธีการเดินสายที่หลากหลายเพื่อตอบสนองความต้องการแรงดันไฟฟ้า กระแส และกำลังไฟฟ้าที่แตกต่างกัน

5. การสูญเสียประสิทธิภาพที่เกิดจากการรวมกันของเซลล์แสงอาทิตย์แบบอนุกรมและขนานมีขนาดเล็ก

6. การเชื่อมต่อเซลล์แสงอาทิตย์มีความน่าเชื่อถือ

7. อายุการใช้งานยาวนานโดยต้องใช้โมดูลเซลล์แสงอาทิตย์นานกว่า 20 ปีภายใต้สภาพธรรมชาติ

8. ภายใต้เงื่อนไขที่กล่าวข้างต้น ต้นทุนบรรจุภัณฑ์ควรต่ำที่สุด

การคำนวณกำลัง:

ระบบผลิตไฟฟ้ากระแสสลับพลังงานแสงอาทิตย์ประกอบด้วยแผงโซลาร์เซลล์ เครื่องควบคุมการชาร์จ อินเวอร์เตอร์ และแบตเตอรี่ระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ DC ไม่รวมอินเวอร์เตอร์เพื่อให้ระบบผลิตพลังงานแสงอาทิตย์สามารถจ่ายพลังงานได้เพียงพอต่อโหลด จำเป็นต้องเลือกส่วนประกอบแต่ละอย่างตามกำลังของเครื่องใช้ไฟฟ้าอย่างสมเหตุสมผลใช้กำลังขับ 100W และใช้เป็นเวลา 6 ชั่วโมงต่อวันเป็นตัวอย่างเพื่อแนะนำวิธีการคำนวณ:

1. ขั้นแรกให้คำนวณวัตต์-ชั่วโมงที่ใช้ต่อวัน (รวมถึงการสูญเสียของอินเวอร์เตอร์):

หากประสิทธิภาพการแปลงของอินเวอร์เตอร์คือ 90% เมื่อกำลังไฟเอาท์พุตคือ 100W กำลังไฟเอาท์พุตที่ต้องการจริงควรเป็น 100W/90%=111W;หากใช้งาน 5 ชั่วโมงต่อวัน จะสิ้นเปลืองพลังงาน 111W*5 ชั่วโมง= 555Wh

2. คำนวณแผงโซลาร์เซลล์:

ตามเวลาแสงแดดที่มีประสิทธิภาพในแต่ละวันซึ่งอยู่ที่ 6 ชั่วโมง และเมื่อพิจารณาถึงประสิทธิภาพการชาร์จและการสูญเสียระหว่างกระบวนการชาร์จ กำลังไฟฟ้าเอาท์พุตของแผงโซลาร์เซลล์ควรเป็น 555Wh/6h/70%=130Wในจำนวนนี้ 70% เป็นพลังงานจริงที่แผงโซลาร์เซลล์ใช้ในระหว่างกระบวนการชาร์จ