Vad är de huvudsakliga komponenterna i solpaneler?

Vad är de huvudsakliga komponenterna i en solpanel?

Solpaneler, hörnstenen i solenergiteknik, består av flera integrerade delar, var och en bidrar till deras förmåga att fånga solens ljus och omvandla det till elektrisk energi. I den här artikeln kommer vi att utforska de väsentliga komponenterna som utgör en solpanel och undersöka hur varje del spelar en avgörande roll i panelens funktion och effektivitet. Från det skyddande glaset på ytan till den avgörande anslutningslådan för elektriska anslutningar är varje komponent avgörande för solpanelens prestanda. Låt oss dyka in i solpanelernas värld och upptäcka detaljerna i deras konstruktion!

Innehåll:

1. Solpanelglas
2. Inkapslingsfilm för solpaneler
3. Solcell
4. Bakplåt/Bakglas för solpaneler
5. Ram för solpaneler
6. Anslutningslåda för solpaneler (J-Box)

Solpanelglas

Inom solpaneler spelar fotovoltaiskt glas en avgörande roll. Det fungerar som en viktig sköld som skyddar solceller och lödribbor från hårda miljöelement som stötar, hagel, fukt, salt dimma och ammoniak. Dessutom har det en dubbel roll i att samla, överföra och minska ljusreflektion, allt för att maximera produktionen av elektricitet.

De viktigaste egenskaperna och tillämpningarna av fotovoltaiskt glas är följande:

Enastående ljusgenomsläpp: Fotovoltaiskt glas har en exceptionell ljusgenomsläpp. Vanligt härdat glas släpper igenom ungefär 91,5% av ljuset, medan speciellt behandlat glas (t.ex. belagt glas) kan uppnå cirka 93,5% genomsläpp. Detta innebär att mer solljus direkt kan nå solcellerna genom glaset, vilket ökar den totala energiomvandlingseffektiviteten för solpanelen.

Brett spektrumfång: Detta glas fångar effektivt ljus inom spektrumet från 380 till 1100 nanometer, och utnyttjar solens primära energiband. Dessutom reflekterar det infraröda strålar (våglängder över 1200 nanometer), vilket minskar värmeabsorptionen och förhindrar att höga temperaturer komprometterar panelens effektivitet.

Robust stöttålighet: Fotovoltaiskt glas uppvisar robust stöttålighet. Till exempel kan 3,2 mm fullhärdat glas tåla en 1 kg tung stålkula som släpps från 1 meters höjd och hagelstenar upp till 2,5 mm i diameter, vilket säkerställer säkerheten och stabiliteten för solpaneler även under svåra väderförhållanden.

Glastyper och tjocklekar för olika solpaneler:

Mono-Glas Solpaneler: Använder vanligtvis 3,2 mm fullhärdat glas, med en bakplåt som används på baksidan.

Dual-Glas Solpaneler: Använder i allmänhet 2,0 mm eller 1,6 mm halvhärdat glas för både fram- och baksida. Halvhärdat glas ligger mellan vanligt platt glas och fullhärdat glas när det gäller stöttålighet och temperaturtolerans. Dess planhet och minimala stress gör det fördelaktigt för produktionsprocessen av dual-glas solpaneler, vilket förbättrar avkastning och kvalitet.

Inkapslingsfilm för Solpaneler

Inkapslingsfilmer, även kända som inkapslingsmedel för solpaneler, är väsentliga komponenter i solpaneler. Placerade mellan det främre glaset och den bakre baksidan av solpanelen, spelar de en avgörande roll i att säkra och skydda solcellerna, samtidigt som de tillhandahåller nödvändig isolering och vattentätning.

Viktiga funktioner och egenskaper hos inkapslingsfilmer inkluderar:

Skydd av Solceller: Inkapslingsfilmer stabiliserar solceller, förhindrar rörelse eller brott, vilket säkerställer panelens strukturella stabilitet och långsiktiga driftseffektivitet.

Transparens och Väderbeständighet: Inkapslingsfilmer av hög kvalitet har utmärkt transparens, vilket minimerar förlusten av solenergi. De måste också vara väderbeständiga, tåla påverkan av UV-strålar, höga temperaturer och andra hårda miljöförhållanden.

Isolering och Vattentätning: Dessa filmer ger isolering för panelen, förhindrar att fukt och andra miljöelement tränger in, och skyddar därmed solcellerna från korrosion och skador.

Hållbarhet: Materialet i inkapslingsfilmen måste kunna uthärda långvarig exponering för solljus och olika klimatförändringar, och bibehålla sin prestanda över tid.

Vanliga typer av inkapslingsfilmer inkluderar EVA (Etylen-Vinylacetat), POE (Polyolefin Elastomer) och co-extruderad EPE:

EVA-film: Används vanligtvis för inkapsling av monokristallina P-typ Perc-moduler. Tillverkad av etylen-vinylacetatkopolymer, med huvudkomponenten etylacetat (40-70%). Fördelar inkluderar låg kostnad, enkel bearbetning, snabb tvärbindning och en enkel, stabil och mogen applikation. Dock är EVA benäget att hydrolysera i ljus, syre och fuktig-värme miljöer, vilket leder till produktion av ättiksyra som kan korrodera solceller och lödribbor. Det reagerar också med natrium i glas, bildar en stor mängd mobila natriumjoner, vilket orsakar effektförlust; EVA tenderar att gulna under fototermiska förhållanden, vilket påverkar transparensen och resulterar i effektförlust i modulen.

POE-film: Används för inkapsling av dual-glas och N-typ fotovoltaiska moduler. POE, en typ av polyeten, har överlägsna egenskaper jämfört med EVA, såsom låg vattenpermeabilitet, hydrolysresistens, hög temperatur- och fuktresistens, åldersbeständighet, utmärkt PID-resistens, hög elektrisk resistivitet och överlägsna egenskaper som vattenångspärr. Dock har den högre bearbetningskomplexitet och kostnad än EVA.

EPE-film: En komposit av EVA+POE+EVA. Den kombinerar EVA:s enkla bearbetning med POE:s utmärkta PID- och vattenångresistens. Lämplig för N-typ Topcon solceller och dual-glas moduler, erbjuder EPE en balanserad kostnads-prestanda förhållande.

Solcell

Solceller är det som omvandlar solljus till energi. De utgör hjärtat i solpaneler. Effektiviteten och egenskaperna hos dessa celler beror på vilken typ av halvledarmaterial som används.

Det finns två huvudtyper: P-typ och N-typ.

P-typ solceller:

Tillverkas genom att tillsätta trevärtiga element (som bor) till grundläggande halvledarmaterial som kisel, vilket skapar positivt laddade "hål" (områden som inte har några elektroner).

När dessa "hål" träffas av ett elektriskt fält blir de huvudsakliga laddningsbärarna och skapar en elektrisk ström.

P-typ material används vanligtvis i multikristallina kisel-solceller och vissa monokristallina kisel-solceller eftersom de är billiga och enkla att tillverka.

N-typ Solceller:

Genom att dopa kisel med pentavalenta element, som fosfor, tillförs fler valenselektroner till materialet, vilket gör det bättre på att leda elektricitet.

När det finns ett elektriskt fält rör sig dessa extra elektroner som huvudsakliga laddningsbärare, vilket skapar en elektrisk ström.

Eftersom de är stabila över tid och fungerar väl, blir N-typ material allt viktigare i TOPCon, IBC och HJT, som är teknologier för högeffektiva solceller.

De vanligaste typerna av solceller på marknaden:

Tekniken utvecklas snabbt inom solcellsområdet. Särskilt N-typ material har fått mycket uppmärksamhet på senare tid eftersom de fungerar så bra. Till exempel kombinerar HJT (Heterojunction) solceller de bästa egenskaperna hos kristallint och amorft kisel. De gör cellerna mer stabila och effektiva genom att placera ett lager av amorft kisel mellan N-typ och P-typ kisel. Detta förhindrar att elektroner och hål rekombineras. Tunneloxidlager och polykristallina kisellager används som elektroder i TOPCon-teknologi, vilket gör att cellen fungerar bättre totalt sett. IBC (Interdigitated Back Contact) celler absorberar också mer ljus och minskar skuggningseffekter eftersom alla deras elektroder är på baksidan av cellen.

N-typ solceller kommer sannolikt att spela en större roll på framtida solenergimarknaden när tekniken förbättras och kostnaderna minskar. P-typ celler, å andra sidan, kommer att fortsätta att användas brett eftersom de har en stabil marknadsposition och välutvecklade produktionsprocesser. Dessa förbättringar gör inte bara solceller mer effektiva på att omvandla ljus till elektricitet, utan de lägger också grunden för mer hållbara och miljövänliga energialternativ.

Solpanelens Bakplåt / Bakglas

Bakplåten på modulen används huvudsakligen i utomhusmiljöer för att skydda solcellsmodulen mot erosion från ljus, fukt, värme, kyla och andra miljöpåverkan på inkapslingsfilmen, cellen och andra material, samt för att fungera som väderbeständigt isoleringsskydd. Kvaliteten på bakplåten bestämmer modulens livslängd.

Bakplåtar:

Bakplåtar fungerar som kritiska komponenter i solpaneler och spelar en avgörande roll för att skydda dem mot miljöfaktorer som ljus, fukt, värme och kyla. Detta skyddande lager är oumbärligt för att förlänga solpanelernas livslängd samtidigt som det skyddar deras interna komponenter från potentiell skada.

En närmare titt på bakplåtar:

Variation i Utseende: Bakplåtar finns i olika färger, inklusive vitt, svart och transparent. Vita bakplåtar är utformade för att reflektera solljus tillbaka på solcellerna, vilket förbättrar energieffektiviteten. Svarta bakplåtar, som är populära i Europa och Amerika, förbättrar den estetiska attraktionen hos takinstallationer. Transparenta bakplåtar möjliggör att solpaneler genererar elektricitet från båda sidor.

Materialkomposition: Typiskt består bakplåtar av tre lager: ett yttre skikt, ett mellanlager av PET-substrat och ett inre skikt. För att säkerställa hållbarhet och skydd mot UV-strålning används olika material, såsom fluor- och PVDF-filmer, i dessa lager.

Prestandakompatibilitet: Bakplåtar är konstruerade för att vara kompatibla med olika typer av solceller, inklusive Perc, N-typ och TOPCon-celler. Deras låga vattenpermeabilitet är avgörande för att bibehålla cellernas effektivitet och livslängd, vilket säkerställer att solpaneler fungerar effektivt under en längre period.

Bakglas:

Bakglas finns i två tjocklekar, 2,0 mm och 1,6 mm, och blir alltmer populärt på grund av sin exceptionella hållbarhet och motståndskraft mot miljöförhållanden.

Här är några fördelar och tillämpningar av bakglas:

Fuktbarriär: Bakglas har nästan noll fuktgenomtränglighet, vilket gör det idealiskt för miljöer med hög luftfuktighet, där det effektivt förhindrar skador orsakade av vatten.

Motståndskraft och Lång Livslängd: Dess höga motståndskraft mot slitage, väderpåverkan och korrosion gör det lämpligt för användning under extrema förhållanden, vilket i slutändan förlänger livslängden på solpaneler.

Brandsäkerhet: Solpaneler utrustade med bakre glas uppvisar hög brandmotståndskraft, vilket gör dem till ett säkrare val för bostads- och industriinstallationer.

Isoleringsegenskaper: De utmärkta isoleringsegenskaperna hos bakre glas möjliggör att solpaneler hanterar högre systemspänningar, vilket potentiellt erbjuder kostnadseffektiva lösningar för stora solkraftverk.

Inkoppling av bakglas i solpanelers design förbättrar deras hållbarhet, säkerhet och prestanda, vilket gör dem till pålitliga och effektiva bidragsgivare till ren energiproduktion. Läs artikeln nedan för att lära dig mer om solpanelens bakplåt!

Solpanelram

Eftersom aluminium är det mest förekommande metallen på jorden, används det som ram, vanligtvis tillverkad av en aluminiumlegering. Det spelar också en stor roll i solpaneler.

Strukturellt Stöd: Ramen ger strukturellt stöd för solpanelen, vilket ökar panelens övergripande styrka och styvhet. Detta hjälper till att förhindra att panelen böjs eller vrids under installation och transport, vilket håller panelen platt och stabil.

Kantskydd: Ramen skyddar kanterna på panelen från fysiska skador som stötar, chocker eller krossning. Det minskar slitage på panelens kanter och förlänger panelernas livslängd.

Minskar Föroreningar och Fuktinträngning: Närvaron av en ram minskar mängden smuts, damm och fukt som kan tränga in på undersidan av panelen, vilket hjälper till att bibehålla panelens renhet och prestanda.

Förenklar Installation: Ramar har ofta förmonterade hål och klämmor som gör installationen av solpaneler enklare. Installatörer kan enkelt fästa panelerna på ett stativ eller tak utan att behöva hantera panelens yta direkt, vilket minskar risken för potentiella skador.

Anslutningslåda för Solpaneler (J-Box)

En anslutningslåda (J-Box) är en avgörande komponent i solpaneler, som främst fungerar som en koppling mellan solpanelerna och den externa kretsen. Dess huvudsakliga roll är att fungera som en överföringsstation för den elektriska energi som genereras av solpanelerna för att överföras till externa kretsar eller lagringssystem.

Nyckelfunktioner i en anslutningslåda inkluderar:

Energiöverföring: Inuti anslutningslådan finns ledande anslutningspunkter och samlingsledare som samlar strömmen som genereras av solpanelerna och överför den via kablar till den externa kretsen eller batterilagringssystem.

Skyddsfunktion: Anslutningslådor är vanligtvis väl förseglade, vilket förhindrar att vatten, damm och andra externa ämnen tränger in och skyddar panelernas interna kretsar. De ger också ett visst motstånd mot mekaniska stötar och miljöerosion.

Diodskydd: För att förhindra omvänd strömflöde och undvika hotspot-effekter innehåller anslutningslådor vanligtvis dioder. Dessa dioder ger en omvägsväg i fall där solpanelerna är delvis skuggade eller underpresterar, vilket säkerställer stabil drift och effektivitet.

Vatten- och dammtålighet: Anslutningslådor är utformade för att uppfylla specifika standarder för vatten- och dammtålighet, såsom IP65, IP67 eller IP68, för att säkerställa stabil drift under olika miljöförhållanden.

Smarta Funktioner: Moderna anslutningslådor kan också komma med smarta funktioner som fjärrövervakning, intelligent avstängning och effektoptimering (MPPT). Dessa funktioner bidrar till att förbättra den övergripande effektiviteten och säkerheten för solkraftstationer.

Sedan 2008 har målet för Maysun Solar varit att tillverka de bästa solpanelerna. Kolla in vårt breda sortiment av halvskurna, MBB, IBC, HJT och skiffer-solpaneler, som finns i silver, hel-svart, svart ram och glas-glas-stilar. Vackra designer och stor effektivitet gör att panelerna sticker ut och får vilken byggnad som helst att se bättre ut. Maysun Solar är ett pålitligt val eftersom det har långvariga kontor och lager samt relationer med toppinstallatörer i många länder. Tveka inte att kontakta oss om du har några frågor om solpaneler eller vill ha de mest aktuella prisuppgifterna på solpaneler. Vi hjälper gärna till.

Du kan också läsa: