Bahan Utama Modul Panel Suria: Pecahan Lengkap

Pengenalan

Kebanyakan modul fotovoltaik dibina daripada beberapa bahan teras. Modul solar biasa terdiri daripada bahan permukaan depan, sel solar, bahan enkapsulan, bahan permukaan belakang, bingkai dan beberapa bahagian sokongan. Setiap lapisan mempunyai tugasnya sendiri, dan bersama-sama ia menentukan prestasi modul dan jangka hayatnya. Mari kita lihat satu per satu.

Bahan Permukaan Depan

Apa yang dilakukannya dan mengapa kaca menjadi pilihan

Bahan permukaan depan modul PV mesti mempunyai transmisi tinggi merentasi julat panjang gelombang yang boleh digunakan oleh sel solar, bersama dengan indeks biasan rendah, supaya cahaya matahari diserap seefisien mungkin. Selain transmisi dan pantulan, bahan depan harus kalis air, mempunyai ketahanan hentaman yang baik, kekal stabil di bawah pendedahan UV jangka panjang, dan mempunyai rintangan haba yang rendah untuk mengelakkan air atau wap air daripada menghakis sesentuh logam dan sambungan antara, yang akan memendekkan jangka hayat modul.

Oleh kerana modul diletakkan di luar dan sering menghadapi cuaca buruk seperti angin, pasir, hujan dan salji, bahan depan juga memerlukan ketegaran tertentu untuk melindungi sel di dalam daripada hentaman luaran.

Terdapat beberapa pilihan untuk permukaan depan, termasuk akrilik, polimer dan kaca. Pilihan yang paling biasa ialah kaca terbaja rendah besi, kerana ia murah, kuat, stabil, sangat telus, kedap air, kedap udara, dan menawarkan prestasi pembersihan sendiri yang baik.

Sel Solar

Jantung penjanaan kuasa

Sel suria adalah salah satu bahagian terpenting dalam modul PV dan secara langsung menentukan output kuasa keseluruhan modul. Ia adalah wafer semikonduktor yang menjana elektrik daripada cahaya matahari, dan selagi keadaan pencahayaan tertentu dipenuhi, sel tersebut mengeluarkan voltan dan menghasilkan arus apabila disambungkan dalam litar.

Terdapat banyak pilihan sel. Mengikut teknologi proses, ia termasuk TOPCon, BC, HJT dan lain-lain. Mengikut spesifikasi saiz, terdapat 182, 183, 210 dan banyak lagi. Walaupun dalam teknologi dan saiz yang sama, sel-sel tersebut digredkan lagi mengikut kecekapan.

Bahan Enkapsulan

Lapisan pengikat yang memegang segala-galanya bersama

Enkapsulan menyediakan lekatan antara sel suria dan permukaan hadapan dan belakang modul. Ia mesti kekal stabil di bawah suhu tinggi dan pendedahan UV yang kuat. Ia juga harus telus optik, dengan rintangan haba yang rendah dan rintangan elektrik yang tinggi.

EVA (etilena vinil asetat) adalah enkapsulan yang paling biasa digunakan. Ia hadir sebagai filem nipis yang diletakkan di antara sel dan permukaan hadapan dan belakang, membentuk struktur sandwic. Sandwic ini kemudian dipanaskan hingga 140-150°C di bawah tekanan tertentu untuk suatu tempoh masa, membolehkan EVA mempolimer dan mengikat modul bersama. Dalam gambar di bawah, filem separa telus di atas sel adalah EVA.

Lembaran Belakang

Permukaan belakang pelindung

Lembaran belakang PV adalah permukaan belakang modul. Keperluan utamanya adalah rintangan haba yang rendah dan keupayaan untuk menghalang air atau wap air masuk. Modul kaca tunggal biasanya menggunakan filem polimer sebagai lembaran belakang, manakala modul kaca berganda menggunakan kaca sebaliknya, kerana kaca belakang yang telus boleh menyerap cahaya yang dipantulkan dari tanah dan menambah output kuasa.

Ribbon PV (Ribbon Tembaga Bersalut Timah)

Bagaimana arus dikumpul dan dibawa

Ribbon PV, ribbon tembaga bersalut timah, terbahagi kepada ribbon penyambung dan ribbon bas. Ribbon penyambung menyambungkan sel di dalam modul; ia dipateri terus ke bar bas konduktif pada permukaan sel oleh mesin stringer, mengalirkan dan mengumpul arus dari setiap sel. Ribbon bas menyambungkan rentetan sel dalam modul; ia dipateri ke ribbon penyambung dan mengumpul arus yang dihasilkan oleh sel ke dalam kotak simpang.

Asas pita PV adalah logam tembaga, disalut dengan lapisan nipis timah. Tapak tembaga menawarkan kekonduksian tinggi dan rintangan rendah, mengurangkan rintangan dalaman modul dan mengurangkan kehilangan kuasa. Salutan timah diperlukan kerana tembaga mempunyai takat lebur yang tinggi dan kebolehpaterian yang lemah; menyalut timah pada tapak tembaga memberikan pita kebolehpaterian yang baik dan membolehkan pita penyambung melekat dengan kuat pada bar bas pada permukaan sel, memastikan aliran arus yang baik.

Kotak Simpang

Jambatan ke litar luaran

Kotak simpang menghantar arus pada modul PV. Ia bersambung dengan pita bas dalaman dan menghubungkan modul ke litar luaran. Ia memerlukan prestasi elektrik yang baik, dan reka bentuk serta dimensinya mesti memenuhi keperluan persekitaran operasi, termasuk keperluan elektrik, mekanikal, tahan haba, tahan kakisan dan tahan cuaca, tanpa mendatangkan bahaya kepada pengguna atau alam sekitar. Kotak simpang modul PV biasa menggunakan penyambung pantas MC4.

Rangka

Kekuatan, pengedap dan pemasangan mudah

Bingkai mempunyai beberapa tujuan. Pertama, ia melindungi tepi kaca dan mengelakkan modul daripada retak akibat daya luaran. Kedua, digabungkan dengan pengedap tepi, ia mengukuhkan prestasi pengedap modul. Ketiga, ia meningkatkan kekuatan mekanikal keseluruhan modul dengan ketara. Keempat, ia memudahkan pemasangan dan pengangkutan modul, dan bertindak sebagai pembawa yang menghubungkan modul ke struktur pemasangan, sehingga penetapan yang betul memberikan ketahanan beban terbaik, dari lekapan tunggal hingga tatasusunan bersepadu dan meningkatkan keupayaan mekanikal keseluruhan sistem stesen janakuasa.

Pengedap

Menjaga kelembapan keluar

Pengedap digunakan untuk melekatkan kotak simpang pada kepingan belakang PV, menjadikan jurang di antara mereka kalis air dan meningkatkan ketahanan cuaca modul. Ia juga melekatkan modul pada bingkai, mengukuhkan sambungan antara keduanya dan menghalang wap air daripada memasuki modul.

Pandangan Ooitech

Ooitech percaya: prestasi dan jangka hayat modul solar bergantung pada sejauh mana bahan berlapisnya, dari kaca depan hingga pengedap, berfungsi bersama sebagai satu sistem.