Introdução às principais matérias-primas e componentes dos módulos solares fotovoltaicos
May 20, 2024
Os módulos solares fotovoltaicos, também conhecidos como módulos solares e módulos fotovoltaicos, são compostos por uma série de células solares dispostas em diferentes conjuntos. Células solares individuais não podem ser usadas diretamente como fontes de energia. Para fazer uma fonte de alimentação, várias células individuais devem ser conectadas em série, paralelas e hermeticamente seladas em componentes. Os módulos solares fotovoltaicos (também chamados de painéis solares) são a parte central do sistema de geração de energia solar e a parte mais importante do sistema de geração de energia solar. Sua função é converter energia solar em energia elétrica, ou enviá-la para a bateria para armazenamento, ou promover trabalho de carga.
Principais matérias-primas e componentes de módulos solares fotovoltaicos
Vidro fotovoltaico:O vidro do painel usado no módulo da bateria é um vidro temperado de camurça ultrabranca com baixo teor de ferro. A espessura geral é de 3,2 mm e 4 mm. Os módulos de células solares de material de construção às vezes usam vidro temperado com espessura de 5 a 10 mm, mas independentemente da espessura, a transmitância da luz deve estar acima de 90%. Ultrabranco com baixo teor de ferro significa que o teor de ferro desse tipo de vidro é inferior ao do vidro comum, aumentando assim a transmitância de luz do vidro. Ao mesmo tempo, quando visto da borda do vidro, esse tipo de vidro também é mais branco que o vidro comum, que é mais verde quando visto da borda. O tratamento de têmpera visa aumentar a resistência do vidro, resistir ao impacto do vento, areia e granizo e desempenhar um papel de longo prazo na proteção das células solares. Depois de temperar o vidro do painel, a resistência do vidro pode ser aumentada de 3 a 4 vezes em comparação com o vidro comum.
Filme adesivo EVA:Um copolímero de etileno e acetato de vinila, é um adesivo termofixo semelhante a um filme termofixo e atualmente é um material adesivo comumente usado em embalagens de módulos de células solares. Duas camadas de filme EVA são adicionadas ao módulo de célula solar. As duas camadas de filme EVA são colocadas entre o painel de vidro, as células e a película traseira do TPT para unir o vidro, as células e o TPT. Depois de colado ao vidro, ele pode aumentar a transmitância de luz do vidro, desempenhar um papel anti-reflexo e obter a potência do módulo de célula solar.
Material da folha traseira:O material da folha traseira do módulo de célula solar pode ser selecionado de várias maneiras, de acordo com os diferentes requisitos de uso do módulo de célula solar. Geralmente, existem vários tipos, como vidro temperado, vidro orgânico, liga de alumínio, filme composto TPT, etc. A folha traseira de vidro temperado é usada principalmente para fazer módulos de células solares de material de construção transmissores de luz de dupla face, que são usados para cortinas fotovoltaicas paredes, telhados fotovoltaicos, etc. O preço é mais alto e o peso do módulo também é pesado. Além disso, o mais utilizado atualmente é o filme composto TPT. A membrana composta TPT tem as características de estanqueidade, boa resistência, boa resistência às intempéries, longa vida útil, nenhuma alteração na temperatura de laminação e forte ligação com materiais adesivos.
Essas características são adequadas para embalar módulos de células solares. Como material da folha traseira do módulo de bateria, ele evita efetivamente a erosão e o impacto de vários meios, especialmente água, oxigênio, gases corrosivos, etc., em EVA e células solares. Além do TPT, os materiais compósitos comuns incluem filmes compósitos com uma estrutura de sanduíche de filme metálico no meio, como TAT (filme composto de filme Tedlar e filme de alumínio) e TIT (filme composto de filme Tedlar e filme de ferro). Esses filmes compostos também possuem características de alta resistência, retardamento de chama, durabilidade e autolimpeza. O filme composto branco também pode refletir a luz solar, o que pode melhorar a eficiência de conversão dos componentes da bateria. Também possui forte reflexão dos raios infravermelhos, o que pode reduzir o custo dos componentes da bateria. Temperatura operacional sob forte luz solar.
Caixa de junção e diodo de bypass
A caixa de junção especial para módulos de células solares é um componente que conecta o circuito de saída interno do módulo de bateria ao circuito externo. Os barramentos positivos e negativos retirados do painel da bateria entram na caixa de junção e são conectados ou soldados nas posições correspondentes na caixa de junção. Os cabos também são conectados à caixa de junção por meio de conexão, soldagem e crimpagem de parafusos. Há também um local para instalação do diodo de bypass na caixa de junção ou um diodo de bypass é instalado diretamente.
Conhecimento básico de componentes de células solares
Quando há mais módulos de células solares conectados em série para formar um conjunto de baterias ou uma ramificação de um conjunto de baterias, os diodos precisam ser conectados em paralelo reverso nas extremidades de saída positiva e negativa de cada painel solar. O diodo conectado em paralelo em ambas as extremidades do módulo é chamado de diodo de bypass. diodo de caminho.
A função do diodo de bypass é evitar que um determinado componente ou parte do componente na sequência do array quadrado seja bloqueado por uma sombra ou mau funcionamento e interrompa a geração de energia. Uma tensão de polarização direta será formada em ambas as extremidades do diodo de desvio do componente para fazer com que o diodo conduza. A corrente operacional da cadeia de componentes desvia do componente defeituoso e flui através do desvio do diodo, o que não afeta a geração de energia de outros componentes normais. Ele também protege os componentes desviados contra danos por alta polarização direta ou aquecimento devido ao "efeito de ponto quente".
Célula
As células solares de silício cristalino são divididas em células de silício monocristalino e células de silício policristalino. A voltagem de cada célula é de cerca de 0,5V. As especificações principais são 125 mm × 125 mm, a corrente é de cerca de 5-6A e a potência é de cerca de 2.5-3W; 156 mm × 156 mm. A corrente é de cerca de 8-9A, a potência é de cerca de 4-5W e a espessura é geralmente de 170~220um. Há um filme anti-reflexo azul na superfície da célula e uma grade de eletrodo branco prateado. Existem muitas linhas de grade finas, que são os condutores dos eletrodos de superfície da célula até as linhas de grade principais. As duas linhas brancas prateadas mais largas são as linhas de grade principais, também chamadas de linhas de eletrodo ou eletrodos superiores. Existem também duas linhas de grade principais branco-prateadas na parte traseira da célula, chamadas eletrodo inferior ou eletrodo traseiro. A ligação entre as células da bateria é conseguida através da soldagem de tiras de interligação às linhas da rede principal. Geralmente, a linha do eletrodo na frente é a linha do eletrodo negativo da bateria, e a linha do eletrodo na parte traseira é a linha do eletrodo positivo da bateria. A área da célula é diretamente proporcional à corrente de saída e à geração de energia. Quanto maior a área, maior será a corrente de saída e a geração de energia.
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