المكونات الثمانية الرئيسية للألواح الشمسية الكهروضوئية

Aug 23, 2024ترك رسالة
 
المكونات الثمانية الرئيسية للألواح الشمسية الكهروضوئية

 

الألواح الكهروضوئية هي نوع شائع من تكنولوجيا الطاقة الشمسية التي أصبحت شائعة بشكل متزايد في السنوات الأخيرة بسبب قدرتها على توفير الطاقة النظيفة والمتجددة. تتكون هذه الألواح عادةً من عدة مواد رئيسية، كل منها يلعب دورًا مهمًا في الأداء العام للنظام.

 

01. الزجاج الكهروضوئي

الزجاج الكهروضوئي هو نوع من زجاج حمض الهيدروكلوريك الصوديوم والجير والسيليكون، والذي يستخدم بشكل أساسي لتغليف الوحدات الكهروضوئية. سيؤثر الزجاج الكهروضوئي بشكل مباشر على كفاءة توليد الطاقة وعمر خدمة الوحدات الكهروضوئية.

الزجاج الكهروضوئي هو عمومًا زجاج مقسّى منخفض الحديد أو زجاج مقسّى جزئيًا، مع الخصائص التالية. أولاً، الشفافية الجيدة. نفاذية الضوء هي عامل رئيسي يؤثر على كفاءة تحويل الخلايا الكهروضوئية. يحتاج الزجاج الكهروضوئي إلى نفاذية ضوء عالية وانعكاسية عالية لضوء الأشعة تحت الحمراء بطول موجي 1200 نانومتر. ثانيًا، قوة ميكانيكية عالية.

بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام الزجاج الكهروضوئي عمومًا لدعم هيكل الوحدات الكهروضوئية، وتعزيز قدرة تحمل الأحمال والحمل للوحدات الكهروضوئية، وله وظائف نقل الضوء، ونقل الضوء المضاد للانعكاس، وحجب الماء، وحجب الغاز ومقاومة التآكل.

02. فيلم لاصق

يعد فيلم التغليف اللاصق للخلايا الكهروضوئية مكونًا مهمًا في وحدات الخلايا الكهروضوئية، ويقع على الجانبين العلوي والسفلي لخلية البطارية. وتتمثل الوظيفة الأساسية للفيلم اللاصق في ربط البطارية بالزجاج واللوحة الخلفية. ثانيًا، يمكن للفيلم اللاصق أن يلعب دورًا في حماية التغليف، وحماية دائرة البطارية من التداخل من البيئة الخارجية، وإطالة عمر خدمة الوحدة.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن لفيلم التغليف اللاصق أن يعزز نفاذية الضوء لوحدات الطاقة الكهروضوئية، وبالتالي تحسين كفاءة توليد الطاقة للوحدة. أخيرًا، يمكن للفيلم أيضًا أن يلعب دورًا في الدعم الهيكلي وتحديد موضع البطاريات أثناء إنتاج وتخزين وتركيب واستخدام المكونات.

03. الخلايا الشمسية

الخلايا هي المكونات الأساسية للمكونات، وتستخدم بشكل أساسي لتحويل طاقة الضوء إلى طاقة كهربائية. وهي مصنوعة من مواد شبه موصلة. ومن خلال إشعاع ضوء الشمس، يتم إثارة أزواج الإلكترونات والفجوات، ويتم استخدام المجال الكهروستاتيكي لمنطقة حاجز الوصلة PN لفصل أزواج الإلكترونات والفجوات. ويتم جمع الإلكترونات والفجوات المنفصلة وإخراجها إلى جسم البطارية من خلال الأقطاب الكهربائية لتكوين التيار.

بعد توصيل الخلايا على التوالي وبالتوازي وبلوغها لقوة خرج وجهد معينين، يتم تشكيل وحدات الخلايا الكهروضوئية. يتم دمج وحدات الخلايا الكهروضوئية لتشكيل مجموعات الخلايا الكهروضوئية، والتي يتم توصيلها بوحدات التحكم وحزم البطاريات والعاكسات والمكونات الأخرى لتشكيل أنظمة توليد الطاقة الكهروضوئية.

04. اللوحة الخلفية

تُستخدم الألواح الخلفية الكهروضوئية في مواد التغليف المستخدمة في حماية الظهر، وتُستخدم عمومًا في المكونات ذات الزجاج المفرد. وتنقسم الألواح الخلفية الكهروضوئية إلى ألواح خلفية تحتوي على الفلور وألواح خلفية غير محتوية على الفلور. وتشمل الألواح الخلفية المحتوية على الفلور TPT وTPE وTPC وCPC، وتشمل الألواح الخلفية غير المحتوي على الفلور PET وPA/PO وما إلى ذلك.

تُستخدم اللوحات الخلفية الكهروضوئية بشكل أساسي لمقاومة تآكل المواد مثل الخلايا والأغشية بسبب البيئات مثل الرطوبة والحرارة، وتلعب دورًا في مقاومة التآكل ومقاومة الطقس ومقاومة الأكسدة وحماية العزل، مما يمكن أن يطيل عمر خدمة المكونات بشكل فعال. تعمل اللوحة الخلفية البيضاء على تشتيت الضوء الساقط على الجزء الداخلي من الوحدة الكهروضوئية، مما يحسن كفاءة امتصاص الضوء للوحدة الكهروضوئية. في الوقت نفسه، نظرًا لانبعاثها العالي للأشعة تحت الحمراء، يمكنها أيضًا تقليل درجة حرارة تشغيل الوحدة الكهروضوئية وتحسين أداء عزل الوحدة الكهروضوئية.

05. الإطار

إطار الخلايا الكهروضوئية هو إطار مثبت على الامتداد الخارجي للزجاج، والذي يستخدم بشكل أساسي لتثبيت وختم وحدة الخلايا الشمسية لتسهيل نقل وتركيب وحدة الخلايا الكهروضوئية. يمكن لتركيب الإطار حماية حافة الزجاج؛ ثانيًا، تعمل سبيكة الألومنيوم المدمجة مع حواف السيليكون على تعزيز أداء ختم الوحدة؛ ثالثًا، يمكن أن يحسن بشكل كبير القوة الميكانيكية الكلية للوحدة؛ رابعًا، إنه مناسب لتركيب ونقل الوحدة؛ خامسًا، إنه حامل رابط بين مكون تحمل الحمل والقوس، والذي يمكن أن يحقق أفضل مقاومة للحمل من خلال التثبيت، من تثبيت الوحدة إلى التكامل، وتحسين القدرة الميكانيكية لنظام محطة الطاقة.

06. شريط اللحام

شريط اللحام الكهروضوئي، المعروف أيضًا باسم شريط النحاس المغطى بالقصدير، هو مادة موصلة مركبة تتشكل من طلاء لحام قائم على القصدير على سطح شريط النحاس. يتم استخدامه في التوصيل المتسلسل أو المتوازي للخلايا الكهروضوئية لجمع التيار وتوصيل الكهرباء. إنها مادة مهمة في عملية لحام الوحدات الكهروضوئية.

تنقسم شرائط اللحام الكهروضوئية إلى شرائط لحام الربط وشرائط لحام القضبان. تُستخدم شرائط لحام الربط لتوصيل الخلايا الكهروضوئية وجمع ونقل تيار الخلية الكهروضوئية. تُستخدم شرائط لحام القضبان لجمع التيار الناتج عن سلسلة البطارية وتوجيهه إلى صندوق الوصلات. يؤثر شريط اللحام بشكل مباشر على جمع التيار، مما يؤثر بدوره على الطاقة وكفاءة توليد الطاقة للوحدة.

07. سيليكون

يستخدم السيليكون بشكل أساسي لربط وإحكام غلق وحدات الطاقة الكهروضوئية الزجاجية الرقائقية، وربط الإطار بالزجاج، وصندوق الوصلات باللوحة الخلفية (أو الزجاج)، ويلعب دورًا في الختم والتوصيل. وفقًا لمواقع الاستخدام المختلفة، ينقسم السيليكون إلى مادة مانعة للتسرب وغراء تغليف. يستخدم مانع التسرب في فتحة بطاقة الإطار وأسفل صندوق الوصلات واللوحة الخلفية. يستخدم غراء التغليف بشكل عام داخل صندوق الوصلات. وظيفته الرئيسية هي حماية الدائرة الداخلية لصندوق الوصلات.

08. صندوق الوصلات

يتكون صندوق الوصلات بشكل أساسي من غطاء صندوق الوصلات وحلقة مانعة للتسرب وثنائي ومشتت حراري وجسم صندوق وأسلاك وموصل. الوظيفة الرئيسية لصندوق الوصلات هي توصيل الطاقة المولدة من الخلية الشمسية بالدائرة الخارجية. مع وجود أداء كهربائي جيد، يجب أن يفي تصميم وحجم صندوق الوصلات بمتطلبات بيئة الاستخدام، بما في ذلك: الكهربائية والميكانيكية ومقاومة الحرارة ومقاومة التآكل ومقاومة الطقس، ويجب ألا يسبب ضررًا للمستخدمين والبيئة.

وفي الختام، فإن الألواح الشمسية هي وسيلة مبتكرة ومستدامة لتوليد الكهرباء النظيفة والمتجددة. وتعمل المكونات الثمانية التي تشكل اللوحة الشمسية معًا لتسخير طاقة الشمس وإنتاج مصدر طاقة موثوق يمكن أن يفيد الأفراد والبيئة. ومن خلال فهم كيفية عمل الألواح الشمسية، يمكننا تقدير هذا المصدر للطاقة واحتضانه كعامل رئيسي في خلق مستقبل مستدام.

إرسال التحقيق