Günəş batareyası modulu

Ümumiyyətlə, günəş batareyası modulu yuxarıdan aşağıya doğru beş təbəqədən ibarətdir, o cümlədən fotovoltaik şüşə, qablaşdırma yapışan filmi, hüceyrə çipi, qablaşdırma yapışan filmi və arxa panel:

（1） Fotovoltaik şüşə

Tək günəş fotovoltaik elementinin zəif mexaniki gücü səbəbindən onu qırmaq asandır;Havadakı rütubət və aşındırıcı qaz elektrodu tədricən oksidləşdirəcək və paslandıracaq və açıq havada işin sərt şərtlərinə tab gətirə bilməz;Eyni zamanda, tək fotovoltaik elementlərin iş gərginliyi adətən kiçikdir, bu da ümumi elektrik avadanlıqlarının ehtiyaclarını ödəmək çətindir.Buna görə də, günəş batareyaları, bir qayda olaraq, EVA filmi ilə qablaşdırma paneli və arxa panel arasında möhürlənir ki, müstəqil olaraq DC çıxışını təmin edə bilən qablaşdırma və daxili əlaqə ilə bölünməz fotovoltaik modul yaratmaq.Bir neçə fotovoltaik modullar, çeviricilər və digər elektrik aksesuarları fotovoltaik enerji istehsal sistemini təşkil edir.

Fotovoltaik modulu əhatə edən fotovoltaik şüşə örtüldükdən sonra daha yüksək işıq keçiriciliyini təmin edə bilər, beləliklə günəş batareyası daha çox elektrik enerjisi istehsal edə bilər;Eyni zamanda, sərtləşdirilmiş fotovoltaik şüşə daha yüksək gücə malikdir, bu da günəş hüceyrələrini daha böyük külək təzyiqinə və daha böyük gündəlik temperatur fərqinə tab gətirə bilər.Buna görə də, fotovoltaik şüşə fotovoltaik modulların əvəzolunmaz aksesuarlarından biridir.

Fotovoltaik hüceyrələr əsasən kristal silisium hüceyrələrinə və nazik film hüceyrələrinə bölünür.Kristal silisium hüceyrələri üçün istifadə olunan fotovoltaik şüşə əsasən kalenderləmə metodunu qəbul edir və nazik film hüceyrələri üçün istifadə olunan fotovoltaik şüşə əsasən float metodunu qəbul edir.

（2） Sızdırmazlıq yapışqan filmi (EVA)

Günəş batareyası qablaşdırma yapışan filmi günəş batareyası modulunun ortasında yerləşir, hüceyrə təbəqəsini saran və şüşə və arxa boşqab ilə birləşdirilmişdir.Günəş batareyası qablaşdırma yapışan filminin əsas funksiyalarına aşağıdakılar daxildir: günəş batareyası xətti avadanlığı üçün struktur dəstəyi təmin etmək, hüceyrə və günəş radiasiyası arasında maksimum optik birləşməni təmin etmək, hüceyrəni və xətti fiziki olaraq təcrid etmək və hüceyrə tərəfindən yaranan istiliyi ötürmək, Buna görə qablaşdırma filmi məhsulları yüksək su buxar maneəsinə, yüksək görünən işıq keçiriciliyinə, yüksək həcm müqavimətinə, hava müqavimətinə və anti PID performansına malik olmalıdır.

Hal-hazırda EVA yapışan film günəş batareyasının qablaşdırılması üçün ən çox istifadə edilən yapışan film materialıdır.2018-ci ildə onun bazar payı təxminən 90% təşkil edir.Balanslaşdırılmış məhsul performansı və yüksək qiymət performansı ilə 20 ildən çox tətbiq tarixinə malikdir.POE yapışan film başqa bir geniş istifadə olunan fotovoltaik qablaşdırma yapışan film materialıdır.2018-ci ildə onun bazar payı təqribən 9% təşkil edir 5. Bu məhsul etilen okten sopolimeridir, günəş tək şüşə və ikiqat şüşə modullarının qablaşdırılması üçün, xüsusən də ikiqat şüşə modullarında istifadə oluna bilər.POE yapışan filmi yüksək su buxarı maneə dərəcəsi, yüksək görünən işıq keçiriciliyi, yüksək həcm müqaviməti, əla hava müqaviməti və uzunmüddətli anti PID performansı kimi əla xüsusiyyətlərə malikdir.Bundan əlavə, bu məhsulun unikal yüksək əks etdirici performansı modul üçün günəş işığından səmərəli istifadəni yaxşılaşdıra bilər, modulun gücünü artırmağa kömək edə bilər və modul laminasiyasından sonra ağ yapışan filmin daşması problemini həll edə bilər.

（3） Batareya çipi

Silikon günəş batareyası tipik iki terminal cihazıdır.İki terminal müvafiq olaraq işıq qəbul edən səthdə və silikon çipin arxa işıq səthindədir.

Fotovoltaik enerji istehsalı prinsipi: Foton bir metal üzərində parıldadıqda, onun enerjisi metaldakı elektron tərəfindən tamamilə udula bilər.Elektron tərəfindən udulmuş enerji, metal atomunun içərisindəki Kulon qüvvəsini aşmaq və iş görmək, metal səthindən qaçmaq və fotoelektrona çevrilmək üçün kifayət qədər böyükdür.Silikon atomunun dörd xarici elektronu var.Təmiz silisium beş xarici elektronlu atomlarla, məsələn, fosfor atomları ilə qarışdırılırsa, N tipli yarımkeçirici olur;Təmiz silisium üç xarici elektronlu atomlarla, məsələn, bor atomları ilə doplaşdırılarsa, P tipli yarımkeçirici əmələ gəlir.P növü və N tipi birləşdirildikdə, təmas səthi potensial fərq yaradacaq və günəş hüceyrəsinə çevriləcəkdir.Günəş işığı PN qovşağına düşdüyü zaman cərəyan P tipli tərəfdən N tipli tərəfə keçir və cərəyan əmələ gətirir.

İstifadə olunan müxtəlif materiallara görə günəş batareyaları üç kateqoriyaya bölünə bilər: birinci kateqoriya monokristal silikon və polikristal silikon da daxil olmaqla kristal silisium günəş batareyalarıdır.Onların tədqiqat və inkişaf və bazar tətbiqi nisbətən dərindir və onların fotoelektrik çevrilmə səmərəliliyi yüksəkdir, cari batareya çipinin əsas bazar payını tutur;İkinci kateqoriya silikon əsaslı filmlər, birləşmələr və üzvi materiallar da daxil olmaqla nazik təbəqəli günəş batareyalarıdır.Bununla belə, xammalın azlığı və ya toksikliyi, aşağı çevrilmə səmərəliliyi, zəif sabitlik və digər çatışmazlıqlar səbəbindən bazarda nadir hallarda istifadə olunur;Üçüncü kateqoriya, hazırda tədqiqat və inkişaf mərhələsində olan və texnologiya hələ yetişməmiş laminatlı günəş batareyaları da daxil olmaqla yeni günəş batareyalarıdır.

Günəş elementlərinin əsas xammalı polisilikondur (bir kristal silisium çubuqları, polisilikon külçələri və s. istehsal edə bilər).İstehsal prosesinə əsasən aşağıdakılar daxildir: təmizləmə və flokasiya, diffuziya, kənar aşındırma, fosforsuz silikon şüşə, PECVD, ekran çapı, sinterləmə, sınaq və s.

Burada monokristal və polikristal fotovoltaik panel arasındakı fərq və əlaqə genişlənir

Tək kristal və polikristal kristal silisium günəş enerjisinin iki texniki yoludur.Tək kristal tam bir daşla müqayisə edilərsə, polikristal çınqıl daşlardan hazırlanmış bir daşdır.Fərqli fiziki xüsusiyyətlərə görə, monokristalın fotoelektrik çevrilmə səmərəliliyi polikristaldan daha yüksəkdir, lakin polikristalın dəyəri nisbətən aşağıdır.

Monokristal silikon günəş elementlərinin fotoelektrik çevrilmə səmərəliliyi təxminən 18%, ən yüksək isə 24% təşkil edir.Bu, bütün növ günəş hüceyrələrinin ən yüksək fotoelektrik çevrilmə səmərəliliyidir, lakin istehsal dəyəri yüksəkdir.Monokristal silikon ümumiyyətlə temperli şüşə və suya davamlı qatranla qablaşdırıldığı üçün davamlıdır və 25 il xidmət müddətinə malikdir.

Polikristal silikon günəş hüceyrələrinin istehsal prosesi monokristal silikon günəş batareyalarına bənzəyir, lakin polikristal silikon günəş hüceyrələrinin fotoelektrik çevrilmə səmərəliliyini çox azaltmaq lazımdır və onun fotoelektrik çevrilmə səmərəliliyi təxminən 16% -dir.İstehsal dəyəri baxımından monokristal silikon günəş batareyalarından daha ucuzdur.Materialların istehsalı asandır, enerji istehlakına qənaət edilir və ümumi istehsal dəyəri aşağıdır.

Tək kristal və polikristal arasında əlaqə: polikristal qüsurlu bir kristaldır.

Subsidiyalar olmadan onlayn tenderlərin artması və quraşdırıla bilən torpaq resurslarının qıtlığının artması ilə qlobal bazarda səmərəli məhsullara tələbat artır.İnvestorların diqqəti də əvvəlki tələskənlikdən orijinal mənbəyə, yəni elektrik stansiyalarının gələcək gəlirlərinin açarı olan layihənin özünün enerji istehsalı performansına və uzunmüddətli etibarlılığına yönəldi.Bu mərhələdə polikristal texnologiya hələ də qiymət baxımından üstünlüklərə malikdir, lakin onun səmərəliliyi nisbətən aşağıdır.

Polikristal texnologiyanın ləng böyüməsinin bir çox səbəbi var: bir tərəfdən tədqiqat və inkişaf xərcləri yüksək olaraq qalır, bu da yeni proseslərin yüksək istehsal xərclərinə səbəb olur.Digər tərəfdən, avadanlıqların qiyməti olduqca bahadır.Bununla belə, səmərəli monokristalların enerji istehsalının səmərəliliyi və performansı polikristalların və adi monokristalların imkanlarından kənarda olsa da, qiymətə həssas olan bəzi müştərilər seçim edərkən yenə də “rəqabət edə bilməyəcəklər”.

Hazırda səmərəli monokristal texnologiyası performans və qiymət arasında yaxşı tarazlığa nail olmuşdur.Monkristalın satış həcmi bazarda lider mövqe tutur.

（4） Arxa panel

Günəş arxa paneli günəş batareyası modulunun arxasında yerləşən fotovoltaik qablaşdırma materialıdır.Əsasən günəş batareyası modulunu xarici mühitdə qorumaq, qablaşdırma filmində, hüceyrə çiplərində və digər materiallarda işıq, rütubət və istilik kimi ətraf mühit amillərinin korroziyasına qarşı müqavimət göstərmək və hava şəraitinə davamlı izolyasiya qoruyucu rolunu oynamaq üçün istifadə olunur.Arxa panel PV modulunun arxasında ən xarici təbəqədə yerləşdiyindən və birbaşa xarici mühitlə təmasda olduğundan o, əla yüksək və aşağı temperatur müqavimətinə, ultrabənövşəyi radiasiyaya, ətraf mühitin yaşlanmasına, su buxarına qarşı maneəyə, elektrik izolyasiyasına və s. xüsusiyyətləri günəş batareyası modulunun 25 illik xidmət müddətinə cavab verir.Fotovoltaik sənayenin enerji istehsalının səmərəliliyi tələblərinin davamlı təkmilləşdirilməsi ilə bəzi yüksək performanslı günəş arxa plan məhsulları günəş modullarının fotoelektrik çevrilmə səmərəliliyini yaxşılaşdırmaq üçün yüksək işıq əks etdirmə qabiliyyətinə malikdir.

Materialların təsnifatına görə, arxa panel əsasən üzvi polimerlərə və qeyri-üzvi maddələrə bölünür.Günəş arxa planı adətən üzvi polimerlərə aiddir və qeyri-üzvi maddələr əsasən şüşədir.İstehsal prosesinə görə, əsasən kompozit tip, örtük növü və koekstruziya növü var.Hazırda kompozit arxa panel arxa plan bazarının 78%-dən çoxunu təşkil edir.İkiqat şüşə komponentlərinin artan tətbiqi ilə əlaqədar olaraq, şüşə arxa planın bazar payı 12% -dən çox, örtülmüş arxa və digər struktur arxa panellərin bazar payı isə təxminən 10% -dir.

Günəş arxa planının xammalına əsasən PET əsas filmi, flüor materialı və yapışdırıcı daxildir.PET əsas filmi əsasən izolyasiya və mexaniki xüsusiyyətləri təmin edir, lakin onun hava müqaviməti nisbətən zəifdir;Flüor materialları əsasən iki forma bölünür: flüor filmi və flüor tərkibli qatran, izolyasiya, hava müqaviməti və maneə xüsusiyyətini təmin edir;Yapışqan əsasən sintetik qatrandan, müalicəvi agentdən, funksional əlavələrdən və digər kimyəvi maddələrdən ibarətdir.Kompozit arxa paneldə PET əsas filmi və flüor filmini birləşdirmək üçün istifadə olunur.Hal-hazırda, yüksək keyfiyyətli günəş batareyası modullarının arxa planları PET əsas filmini qorumaq üçün əsasən flüorlu materiallardan istifadə edir.Yeganə fərq ondan ibarətdir ki, istifadə olunan flüorlu materialların forması və tərkibi fərqlidir.Flüor materialı PET əsas filmi üzərində kompozit arxa panel olan flüor filmi şəklində yapışdırıcı ilə birləşdirilir;O, birbaşa PET əsaslı filmin üzərinə flüor tərkibli qatran şəklində xüsusi proses vasitəsilə örtülür ki, bu da örtülmüş arxa panel adlanır.

Ümumiyyətlə, kompozit arxa panel flüor filminin bütövlüyünə görə üstün hərtərəfli performansa malikdir;Kaplamalı arxa panel aşağı material qiymətinə görə qiymət üstünlüyünə malikdir.

Kompozit arxa panelin əsas növləri

Kompozit günəş arxa paneli, flüorun tərkibinə görə ikitərəfli flüor filmi arxa planına, birtərəfli flüor filminin arxa planına və flüorsuz arxa panelə bölünə bilər.Müvafiq hava müqavimətinə və digər xüsusiyyətlərinə görə onlar müxtəlif mühitlər üçün uyğundur.Ümumiyyətlə, ətraf mühitə qarşı hava müqavimətini ikitərəfli flüor filmi arxa planı, birtərəfli flüor filmi arxa paneli və flüorsuz arxa panel izləyir və onların qiymətləri ümumiyyətlə öz növbəsində azalır.

Qeyd: (1) PVF (monoftorlu qatran) filmi PVF kopolimerindən ekstrüde edilir.Bu formalaşma prosesi PVF dekorativ təbəqəsinin yığcam olmasını və PVDF (diftorlu qatran) örtüyünün püskürtülməsi və ya rulonla örtülməsi zamanı tez-tez baş verən sancaqlar və çatlar kimi qüsurlardan azad olmasını təmin edir.Buna görə də, PVF film dekorativ təbəqəsinin izolyasiyası PVDF örtüyündən üstündür.PVF film örtük materialı daha pis korroziya mühiti olan yerlərdə istifadə edilə bilər;

(2) PVF film istehsalı prosesində, uzununa və eninə istiqamətlər boyunca molekulyar qəfəslərin ekstruziya təşkili onun fiziki gücünü çox gücləndirir, buna görə də PVF filmi daha möhkəmliyə malikdir;

(3) PVF film daha güclü aşınma müqavimətinə və daha uzun xidmət müddətinə malikdir;

(4) Ekstrüde edilmiş PVF filmin səthi hamar və zərifdir, zolaqlardan, portağal qabığından, mikro qırışlardan və rulon örtüyü və ya püskürtmə zamanı səthdə əmələ gələn digər qüsurlardan azaddır.

Tətbiq olunan ssenarilər

Üstün hava müqavimətinə görə, ikitərəfli flüor film kompozit arxa planı soyuq, yüksək temperatur, külək və qum, yağış və s. kimi ağır mühitlərə davam edə bilər və adətən yayla, səhra, Qobi və digər bölgələrdə geniş istifadə olunur;Tək tərəfli flüor filmi kompozit arxa panel ikitərəfli flüor film kompozit arxa panelinin xərcləri azaldan məhsuludur.İkitərəfli flüor filmi kompozit arxa panellə müqayisədə onun daxili təbəqəsi zəif ultrabənövşəyi müqavimətə və istilik yayılmasına malikdir, bu, əsasən dam örtüyü və orta dərəcədə ultrabənövşəyi şüalanma olan ərazilərə aiddir.

6, PV çevirici

Günəş fotovoltaik enerji istehsalı prosesində fotovoltaik massivlər tərəfindən yaradılan güc DC gücüdür, lakin bir çox yük üçün AC gücü lazımdır.DC enerji təchizatı sisteminin böyük məhdudiyyətləri var, bu da gərginliyin transformasiyası üçün əlverişli deyil və yükün tətbiq sahəsi də məhduddur.Xüsusi elektrik yükləri istisna olmaqla, DC gücünü AC gücünə çevirmək üçün çeviricilər tələb olunur.Fotovoltaik çevirici günəş fotovoltaik enerji istehsal sisteminin ürəyidir.O, fotovoltaik elektrik enerjisi istehsal sistemi tərəfindən yaradılan DC gücünü enerji elektron çevrilmə texnologiyası vasitəsilə həyat üçün tələb olunan AC gücünə çevirir və fotovoltaik elektrik stansiyasının ən vacib əsas komponentlərindən biridir.