Күн батареясынын модулу

Жалпысынан алганда, күн батареясынын модулу беш катмардан турат, анын ичинде фотоэлектрдик айнек, таңгактоочу жабышчаак пленка, клетка чип, таңгактоочу жабышчаак пленка жана арткы панель:

（1） Фотоэлектрдик айнек

Жалгыз күн фотоэлементинин механикалык күчү начар болгондуктан, аны бузуу оңой;абадагы ным жана жегич газ акырындык менен кычкылданат жана электрод дат, жана сырткы жумуш катаал шарттарга туруштук бере албайт;Ошол эле учурда бир фотоэлектрдик элементтердин жумушчу чыңалуулары адатта анча чоң эмес, бул жалпы электр жабдууларынын керектөөлөрүн канааттандыруу кыйын.Ошондуктан, күн батареялары, адатта, EVA пленкасы менен таңгактоочу панел менен арткы панелдин ортосунда мөөрлөнүп, таңгактоо жана ички туташуу менен бөлүнгүс фотоэлектрдик модулду түзүү үчүн, туруктуу токтун өз алдынча чыгышын камсыздай алат.Бир нече фотоэлектрдик модулдар, инверторлор жана башка электрдик аксессуарлар фотоэлектр энергиясын өндүрүү системасын түзөт.

Фотоэлектрдик модулду каптаган фотоэлектрдик айнек капталгандан кийин, ал күн батареясы көбүрөөк электр энергиясын иштеп чыгарышы үчүн, жарыктын жогорку өткөрүмдүүлүгүн камсыздай алат;Ошол эле учурда, катууланган фотоэлектрдик айнек жогорку күчкө ээ, бул күн батареяларын шамалдын басымына жана суткалык температуранын көбүрөөк айырмасына туруштук бере алат.Ошондуктан, фотоэлектрдик айнек фотоэлектрдик модулдардын алмаштырылгыс аксессуарларынын бири болуп саналат.

Фотоэлектрдик клеткалар негизинен кристаллдык кремний клеткаларына жана жука пленкалуу клеткаларга бөлүнөт.Кристаллдуу кремний клеткалары үчүн колдонулган фотоэлектрдик айнек негизинен каландрлоо ыкмасын, ал эми жука пленкалуу клеткалар үчүн колдонулган фотоэлектрдик айнек негизинен флот ыкмасын колдонот.

（2） Жабыштыруучу пленка (EVA)

Күн батареясынын таңгактоочу жабышчаак пленкасы күн батареясынын модулунун ортосунда жайгашкан, ал клетка барагын ороп, айнек жана арткы пластинка менен бириктирилген.Күн батареясынын таңгактоочу жабышчаак пленкасынын негизги функцияларына төмөнкүлөр кирет: күн батареясынын линиясынын жабдыктарына структуралык колдоо көрсөтүү, клетка менен күн радиациясынын ортосундагы максималдуу оптикалык байланышты камсыз кылуу, клетканы жана линияны физикалык жактан изоляциялоо жана клетка тарабынан пайда болгон жылуулукту өткөрүү, ж.б. Ошондуктан, таңгак пленка азыктары жогорку суу буу тосмо, жогорку көрүнөө жарык өткөрүмдүүлүк, жогорку көлөмү каршылык, аба ырайы каршылык жана анти PID аткаруу болушу керек.

Азыркы учурда, EVA жабышчаак пленкасы күн батареяларын таңгактоо үчүн эң кеңири колдонулган жабышчаак пленка материалы болуп саналат.2018-жылга карата анын рыноктук үлүшү болжол менен 90% ды түзөт.Бул 20 жылдан ашык колдонуу тарыхына ээ, продуктунун тең салмактуу иштеши жана жогорку наркы менен.POE жабышчаак пленкасы дагы бир кеңири колдонулган фотоэлектрдик таңгак жабышчаак пленка материалы.2018-жылга карата анын рыноктук үлүшү болжол менен 9% 5. Бул продукт этилен октен сополимери болуп саналат, ал күн жалгыз айнек жана кош айнек модулдарын таңгактоо үчүн, айрыкча кош айнек модулдарында колдонулушу мүмкүн.POE жабышчаак пленкасы суу буусунун жогорку тосмо ылдамдыгы, жогорку көрүнүүчү жарык өткөрүмдүүлүк, жогорку көлөмдөгү каршылык, аба ырайына эң сонун туруштук берүү жана узак мөөнөттүү анти PID көрсөткүчтөрү сыяктуу сонун мүнөздөмөлөргө ээ.Мындан тышкары, бул продукттун уникалдуу жогорку чагылдыруучу көрсөткүчтөрү модул үчүн күн нурун натыйжалуу пайдаланууну жакшыртат, модулдун күчүн жогорулатууга жардам берет жана модулду ламинациялоодон кийин ак жабышчаак пленка толуп кетүү маселесин чече алат.

（3） Батарея чип

Кремний күн батареясы типтүү эки терминалдык түзүлүш болуп саналат.Эки терминал тиешелүүлүгүнө жараша жарыкты кабыл алуу бетинде жана кремний чиптин арткы жарык бетинде.

Фотоэлектрдик энергияны өндүрүү принциби: Фотон металлга жаркырап түшкөндө, анын энергиясын металлдагы электрон толугу менен сиңирип алат.Электрон сиңирген энергия металл атомунун ичиндеги кулон күчүн жеңип, жумуш аткарып, металлдын бетинен качып, фотоэлектронго айлана тургандай чоң.Кремний атомунун төрт тышкы электрону бар.Эгерде таза кремнийди сырткы беш электрону бар атомдор, мисалы, фосфор атомдору менен аралаштырса, ал N-типтеги жарым өткөргүчкө айланат;Эгерде таза кремнийди сырткы үч электрону бар атомдор, мисалы, бор атомдору менен кошсо, Р тибиндеги жарым өткөргүч пайда болот.P түрү жана N түрү бириктирилгенде, байланыш бети потенциалдуу айырманы түзүп, күн батареясына айланат.Күн нуру PN түйүнүнө түшкөндө ток Р тибинен N тибине өтүп, ток пайда кылат.

Колдонулган ар кандай материалдарга ылайык, күн батареяларын үч категорияга бөлүүгө болот: биринчи категория кристаллдык кремний күн клеткалары, анын ичинде монокристалл кремний жана поликристалл кремний.Алардын изилдөө жана иштеп чыгуу жана рыноктук колдонуу салыштырмалуу терең болуп саналат, жана алардын photoelectric өзгөртүү натыйжалуулугу, учурдагы батарея чип негизги рыноктук үлүшүн ээлейт;Экинчи категория - кремний негизиндеги пленкалар, кошулмалар жана органикалык материалдарды камтыган жука пленкалуу күн батареялары.Бирок чийки заттын жетишсиздигинен же уулуулугунан, конверсиялык эффективдүүлүктүн төмөндүгүнөн, туруктуулугунун начардыгынан жана башка кемчиликтерден улам алар рынокто сейрек колдонулат;Үчүнчү категория - бул жаңы күн батареялары, анын ичинде ламинатталган күн батареялары, алар учурда изилдөө жана иштеп чыгуу стадиясында жана технология али жетилген эмес.

Күн батареяларынын негизги чийки заты полисилиций (бир кристалл кремний таякчаларын, полисиликон куймаларын ж.б. чыгара алат).Өндүрүш процесси негизинен төмөнкүлөрдү камтыйт: тазалоо жана флокалоо, диффузия, четине оюу, dephosphorized кремний айнек, PECVD, экран басып чыгаруу, агломерациялоо, сыноо, ж.б.

Бул жерде монокристаллдык жана поликристаллдык фотоэлектрдик панелдин ортосундагы айырма жана байланыш кеңири чагылдырылган

Жалгыз кристалл жана поликристалл - бул кремнийдин кристаллдык күн энергиясынын эки техникалык жолу.Эгерде монокристалл толук ташка салыштырылса, поликристаллдык майда таштан жасалган таш болуп саналат.Ар кандай физикалык касиеттерге байланыштуу монокристаллдын фотоэлектрдик конверсия эффективдүүлүгү поликристалга караганда жогору, бирок поликристаллдын баасы салыштырмалуу төмөн.

Монокристаллдуу кремний күн батареяларынын фотоэлектрдик конверсия эффективдүүлүгү болжол менен 18%, эң жогоркусу 24%.Бул күн батареяларынын бардык түрлөрүнүн эң жогорку фотоэлектрдик конверсия эффективдүүлүгү, бирок өндүрүштүн баасы жогору.Монокристаллдуу кремний көбүнчө чыңдалган айнек жана суу өткөрбөйт чайыр менен таңгакталгандыктан, ал бышык жана 25 жыл кызмат мөөнөтү бар.

Поликристаллдуу кремний күн батареяларын өндүрүү процесси монокристаллдык кремний күн батареяларына окшош, бирок поликристалл кремний күн батареяларынын фотоэлектрдик конверсиялык эффективдүүлүгүн бир топ кыскартуу керек жана анын фотоэлектрдик конверсиясынын эффективдүүлүгү болжол менен 16% ды түзөт.Өндүрүш наркы боюнча, ал монокристаллдуу кремний күн батареяларына караганда арзаныраак.Материалдарды өндүрүү оңой, электр энергиясын үнөмдөйт жана өндүрүштүн жалпы наркы төмөн.

Монокристалл менен поликристаллдын байланышы: поликристалл – кемчиликтери бар бир кристалл.

Субсидиясыз онлайн тооруктардын өсүшү жана орнотулуучу жер ресурстарынын тартыштыгы менен дүйнөлүк рынокто эффективдүү продукцияга суроо-талап өсүүдө.Инвесторлордун көңүлү да мурунку шашылыштан баштапкы булакка, башкача айтканда, электр станциясынын келечектеги кирешесинин ачкычы болгон долбоордун өзүнүн электр энергиясын өндүрүү натыйжалуулугуна жана узак мөөнөттүү ишенимдүүлүгүнө бурулду.Бул этапта, поликристаллдык технология мурдагыдай эле наркы боюнча артыкчылыктарга ээ, бирок анын натыйжалуулугу салыштырмалуу төмөн.

Поликристаллдык технологиянын солгун өсүшүнүн көптөгөн себептери бар: бир жагынан, илимий-изилдөө жана иштеп чыгуулардын баасы жогору бойдон калууда, бул жаңы процесстердин өндүрүштүк наркынын жогору болушуна алып келет.Башка жагынан алып караганда, жабдуулардын баасы өтө кымбат.Бирок, электр энергиясын өндүрүүнүн натыйжалуулугу жана эффективдүү монокристаллдардын иштеши поликристаллдардын жана жөнөкөй кристаллдардын колунан келбесе да, баага сезгич кээ бир кардарлар тандоодо дагы эле "атаандашууга жөндөмсүз" болушат.

Азыркы учурда, натыйжалуу монокристалл технологиясы аткаруу жана наркынын ортосунда жакшы баланска жетишти.монокристалл сатуу көлөмү рынокто алдыңкы орунду ээлеген.

（4） Арткы панел

Күн арткы панели - бул күн батареясынын модулунун арткы бетинде жайгашкан фотоэлектрдик таңгактоочу материал.Ал негизинен сырткы чөйрөдө күн батареясынын модулун коргоо үчүн колдонулат, таңгак пленкасы, клетка чиптери жана башка материалдардагы жарык, нымдуулук жана жылуулук сыяктуу экологиялык факторлордун коррозиясына каршы туруу жана аба ырайына туруктуу изоляцияны коргоо ролун ойноо.Арткы панель PV модулунун артындагы эң сырткы катмарда жайгашкандыктан жана тышкы чөйрө менен түздөн-түз байланышта болгондуктан, ал эң сонун жогорку жана төмөнкү температурага, ультра кызгылт көк нурланууга, экологиялык карылыкка, суу буусунун тосмосуна, электрдик изоляцияга жана башкаларга ээ болушу керек. касиеттери күн батареясынын модулунун 25 жылдык кызмат мөөнөтүн канааттандыруу үчүн.Фотоэлектрдик өнөр жайдын электр энергиясын өндүрүүнүн натыйжалуулугунун талаптарын үзгүлтүксүз өркүндөтүү менен, кээ бир жогорку өндүрүмдүү күн арткы өнүмдөрү күн модулдарынын фотоэлектрдик конверсиясынын эффективдүүлүгүн жогорулатуу үчүн жогорку жарык чагылдырууга ээ.

Материалдардын классификациясы боюнча, арткы планка негизинен органикалык полимерлерге жана органикалык эмес заттарга бөлүнөт.Күн арткы панели, адатта, органикалык полимерлерди билдирет, ал эми органикалык эмес заттар, негизинен, айнек.өндүрүш жараянына ылайык, негизинен курама түрү, каптоо түрү жана coextrusion түрү бар.Азыркы учурда, композиттик арткы планка рыногунун 78% дан ашыгын түзөт.Кош айнек компоненттерин колдонуунун көбөйүшүнө байланыштуу, айнек арткы панелдин рыноктук үлүшү 12% дан ашат, ал эми капталган арткы жана башка структуралык арткы планкалар болжол менен 10% ды түзөт.

Күн арткы панелинин чийки заты негизинен PET базалык пленканы, фтор материалын жана чаптаманы камтыйт.ПЭТ базалык пленкасы негизинен жылуулоо жана механикалык касиеттерди камсыз кылат, бирок анын аба ырайынын туруктуулугу салыштырмалуу начар;Фтор материалдары негизинен эки түргө бөлүнөт: изоляцияны, аба ырайынын туруктуулугун жана тосмо касиетин камсыз кылган фтор пленкасы жана фтор камтыган чайыр;Желим негизинен синтетикалык чайырдан, айыктыруучу агенттен, функционалдык кошумчалардан жана башка химиялык заттардан турат.Бул ПЭТ базалык пленканы жана фтор пленкасын композиттик арткы панелде бириктирүү үчүн колдонулат.Азыркы учурда, жогорку сапаттагы күн батареяларынын модулдарынын арткы пландары негизинен ПЭТ базалык пленканы коргоо үчүн фториддик материалдарды колдонушат.Бир гана айырмасы - фториддик материалдардын формасы жана курамы ар түрдүү.Фтор материалы ПЭТ базалык пленкасына фтор пленкасы түрүндөгү жабышчаак менен кошулат, ал композиттик арткы панель болуп саналат;Ал атайын процесс аркылуу фтор камтыган чайыр түрүндө ПЭТ базалык пленкасына түздөн-түз капталган, ал капталган арткы панел деп аталат.

Жалпысынан алганда, композиттик арткы панелдин фтор пленкасынын бүтүндүгүнөн улам жогорку комплекстүү аткарууга ээ;Капталган арткы панелдин материалдык баасы төмөн болгондуктан баанын артыкчылыгы бар.

Композиттик арткы панелдин негизги түрлөрү

Композиттик күн арткы панелин фтордун курамына ылайык эки тараптуу фтор пленкасы, бир жактуу фтор пленкасы жана фторсыз арткы планка деп бөлүүгө болот.Аба ырайына жана башка мүнөздөмөлөрүнөн улам, алар ар кандай чөйрөлөргө ылайыктуу.Жалпысынан алганда, айлана-чөйрөгө аба ырайынын туруктуулугу эки тараптуу фтор пленкасы, бир тараптуу фтор пленкасы жана фторсыз арткы панель менен коштолот жана алардын баасы жалпысынан кезеги менен төмөндөйт.

Эскертүү: (1) ПВФ (монофторлуу чайыр) пленкасы PVF сополимеринен экструдировкаланган.Бул калыптандыруу процесси PVF декоративдик катмарынын компакттуу болушун жана PVDF (difluorinated чайыр) каптоосун чачуу же ролик каптоо учурунда пайда болгон тешикчелер жана жаракалар сыяктуу кемчиликтерсиз болушун камсыздайт.Ошондуктан, PVF пленкасы кооздук катмарынын жылуулоо PVDF каптоо жогору турат.PVF пленка каптоочу материалды коррозия чөйрөсү начарыраак жерлерде колдонсо болот;

(2) PVF пленкасы өндүрүш процессинде молекулярдык тордун узунунан жана туурасынан кеткен багыттары боюнча экструдиялык жайгашуусу анын физикалык күчүн абдан бекемдейт, андыктан PVF пленкасы катуураак болот;

(3) PVF пленкасы күчтүүрөөк эскирүүгө туруштук берет жана узак кызмат мөөнөтү бар;

(4) Экструдирленген PVF пленкасынын бети жылмакай жана назик, сызыктарсыз, апельсин кабыгынан, микро бырыштардан жана ролик менен каптоо же чачуу учурунда пайда болгон башка кемчиликтер.

Колдонулуучу сценарийлер

Анткени анын жогорку аба ырайы каршылык, эки тараптуу фтор пленкасы курама backplane, мисалы, суук, жогорку температура, шамал жана кум, жамгыр, ж.б. сыяктуу оор чөйрөгө туруштук бере алат, жана, адатта, көп плато, чөлдө, Гоби жана башка аймактарда колдонулат;Бир жактуу фтор пленкасы композиттик арткы панели эки тараптуу фтор пленкасы композиттик арткы панелинин наркын төмөндөтүүчү продукт болуп саналат.Эки тараптуу фтор пленкасы композиттик арткы планка менен салыштырганда, анын ички катмары начар ультра кызгылт көк каршылыкка жана жылуулукту таркатууга ээ, бул негизинен чатырларга жана орточо ультрафиолет нурлануусу бар аймактарга тиешелүү.

6、 PV инвертору

Күн фотоэлектр энергиясын өндүрүү процессинде фотоэлектрдик массивдер тарабынан өндүрүлгөн энергия туруктуу токтун күчү болуп саналат, бирок көптөгөн жүктөргө AC күчү керек.Туруктуу ток менен жабдуу тутумунун чоң чектөөлөрү бар, бул чыңалууну трансформациялоо үчүн ыңгайлуу эмес жана жүктү колдонуу чөйрөсү да чектелген.Атайын электрдик жүктөрдү кошпогондо, инверторлор туруктуу токтун күчүн өзгөрүлмө токтун энергиясына айландыруу үчүн талап кылынат.Фотоэлектрдик инвертор күн фотоэлектр энергиясын өндүрүү системасынын жүрөгү болуп саналат.Ал фотоэлектрдик энергияны иштеп чыгуу системасы тарабынан түзүлгөн туруктуу токтун күчүн электр энергиясын электрондук конверсиялоо технологиясы аркылуу жашоодо талап кылынган өзгөрмө токтун энергиясына айлантат жана фотоэлектр станциясынын эң маанилүү негизги компоненттеринин бири болуп саналат.