Chì sò i pannelli solari?

1. Chì sò i pannelli solari?

Un pannellu solare, cunnisciutu ancu cum'è modulu fotovoltaicu (PV) o pannellu PV, hè un assemblea di celle solari fotovoltaiche muntate in un quadru (di solitu rettangulari). I pannelli solari catturanu a luce di u sole cum'è una fonte di energia radiante, chì hè cunvertita in energia elettrica in forma di corrente diretta (DC).

Una cullizzioni ben organizata di pannelli solari hè chjamata sistema fotovoltaicu o matrice solare. Arrays di un sistema fotovoltaicu pò esse usatu per generà u solar l'electricità chì furnisce l'equipaggiu elettricu direttamente, o alimenta u putere in una rete di corrente alternata (AC) via un sistema inverter.Questa energia elettrica pò dopu esse aduprati per alimentà case, edifici è altre applicazioni o almacenati in batterie per un usu più tardi. Cum'è una fonte d'energia rinnuvevule è sustinibule, solare I pannelli ghjucanu un rolu impurtante in a riduzione di a fiducia di i combustibili fossili è l'aiutu riduce l'emissioni di carbone.

2. A struttura di i pannelli solari

I pannelli solari sò custituiti da un gran numaru di cellule solari è utilizanu energia luminosa (fotoni) da u sole per generà l'electricità attraversu l'effettu fotovoltaicu. Include ancu backsheet, frame è junction box, è forsi cuncentratore, tutti di elli travaglià inseme per assicurà u funziunamentu nurmale di i pannelli solari.

Chì sò e cellule solari?

I celi solari sò apparecchi elettronichi chì cunverte a luce di u sole in elettrica energia da l'effettu fotovoltaicu è a maiò parte di elli sò cristallini basati in wafer cellule di silicio o cellule a film sottile. Inoltre, altu costu, alta efficienza, è cellule rettangulari multi-junction (MJ) close-packed sò di solitu usatu in sulari pannelli nantu à a nave spaziale, postu chì offrenu u più altu rapportu di putenza generata per kilogrammi alzatu in u spaziu. I celluli sò di solitu cunnessi electrically in serie, unu à l'altru à a tensione desiderata, è poi in parallelu à cresce currente.

Chì ghjè u backsheet?

Cum'è un polimeru o una cumminazione di polimeri cù diversi additivi, backsheet hè pensatu per furnisce una barriera trà e cellule solari è l'esternu ambiente. Da quale pudemu vede u backsheet hè un cumpunente criticu in u durabilità, efficienza è longevità di un pannellu solare.

Cosa hè incapsulant?

I celluli di u solar sò spessu rivestiti cù un encapsulante, chì hè tipicamenti un magre strata di un materiale polimeru chì hè appiicatu nantu à e cellule solari è u backsheet. In generale u polimeru più cumuni utilizatu in l'incapsulazione di moduli solari hè etilene-vinyl acetate (EVA), chì hè abbastanza durable per prutezzione di u sole cellule da ogni tipu di dannu è allargendu a vita di u pannellu solare.

Chì ghjè u quadru?

U quadru di un panel solare si riferisce à u supportu strutturale chì tene è prutege e cellule solari, cablaggi è altri cumpunenti in u pannellu. Hè fattu di aluminiu o altri materiali ligeri per impediscenu i pannelli da estremi impattu climaticu. À u stessu tempu, u quadru furnisce ancu un mezzu per a muntagna u pannellu in modu sicuru nantu à una superficia, cum'è un tettu o un rack in terra. In Inoltre, i pannelli solari utilizanu ancu cornici metalliche cumposti da cumpunenti di racking, parentesi, forme di riflettore, è abbeverate per sustene megliu u pannellu struttura.

Cosa hè a scatula di junction?

Cum'è un recintu elettricu utilizatu per allughjà è prutegge e cunnessione elettriche, A scatula di junction hè apposta per furnisce un ambiente sicuru è sicuru cunnessioni elettriche in modu à impedisce u cuntattu accidintali cù fili in tensione è per simplificà u futuru mantenimentu o reparazione. Di solitu una scatula di junction PV hè attaccata à u spinu di u pannellu solare è funziona cum'è a so interfaccia di output. Esternu e cunnessione per a maiò parte di i moduli fotovoltaici utilizanu connettori MC4 per facilità cunnessione resistente à l'intemperie à u restu di u sistema. Una interfaccia di putenza USB pò ancu esse usatu.

Cosa hè u cuncentratore?

Certi moduli solari PV speciali includenu concentratori in quale a luce hè focu da lenti o specchi nantu à cellule più chjuche. Questu permette l'usu di cellule cù a altu costu per unità di area (cum'è l'arsenidu di gallium) in un costu-efficace [citazione necessaria] Cuncentrazione di a luce di u sole pò ancu elevà l'efficienza à circa 45%.

3.A Storia di u sviluppu di i pannelli solari

In u 1839, a capacità di certi materiali per creà una carica elettrica da L'esposizione à a luce hè stata prima osservata da u fisicu francese Edmond Becquerel, ancu s'è sti pannelli solari iniziali eranu troppu inefficienti per ancu elettricu simplice dispusitivi.

In l'anni 1950, Bell Labs hà criatu u primu solare di siliciu cummerciale viable cellula fatta di silicone. Tuttavia, l'applicazione di pannelli solari hè stata limitata à a pochi spazii specializati cum'è satelliti spaziali, fari è remoti locu per via di u costu altu.

In l'anni 1970, u colpu di a crisa di u petroliu è e preoccupazioni ambientali anu prumuvutu sviluppu di pannelli solari più economici è efficaci. Dopu quì, i guverni è e cumpagnie private in u mondu anu attribuitu una grande impurtanza à a ricerca è u sviluppu di pannelli solari.

In u principiu di l'anni 2000, l'intruduzioni di tariffu feed-in (FiTs) da alcuni i paesi cuntribuitu assai à a rapida crescita di u solar industria.Oghje, i pannelli solari sò diventati assai più efficaci è assequibili chè mai, chì sò esse usatu micca solu in casa è cummerciale edifizii ma ancu in i prughjetti infrastrutturali.

4.The Tipi di pannelli solari

Ci sò trè tippi di pannelli solari principarmenti dispunibili oghje: monocristallini, policristallini (cunnisciutu ancu multi-cristallini), è film sottile.

l I pannelli solari monocristallini sò custituiti da silicium d'alta purezza, chì hè derivati ​​​​da un solu cristallu. Di tutti i tipi di pannelli, pannelli monocristallini tipicamente anu a più alta efficienza (più di 20%) è a capacità di putenza. Què hè perchè i pannelli solari monocristallini furniscenu più di 300 watt (W) di putenza capacità, alcune ancu più di 400 W. in più, pannelli solari monocristallini tendenu ancu à outperform mudelli polycrystalline riguardanti coefficient temperature - una misura di u rendiment di un pannellu in temperature calde. Malgradu questi vantaghji, i pannelli solari monocristallini sò prubabilmente u più caru opzione, cusì sò più populari cù quelli chì anu abbastanza budget è preferiscenu maximizà u vostru risparmiu di fattura elettrica cum'è cummerciale, publicu è guvernu dipartimentu.

l pannelli solari PolyCrystalline o multiCrystalline sò pannelli solari chì sò custituiti da parechji cristalli di siliciu in una sola cellula PV. Questi pannelli solari sò fatti di parechje cellule fotovoltaiche. Ogni cellula cuntene cristalli di siliciu chì face u funziunamentu cum'è un dispusitivu semiconductor. Quandu i fotoni da u a luce di u sole cade nantu à a junction PN (junction trà i materiali di tipu N è P), imparte energia à l'elettroni per ch'elli ponu scorri cum'è corrente elettrica. Comparatu à i pannelli solari monocristallini, i pannelli solari policristallini sò più eco-amichevuli postu ch'elli ùn esigenu forma individuale è piazzamentu di ognunu cristallu è a maiò parte di u siliciu hè utilizzatu durante a pruduzzione è più costu efficace 

Quandu si tratta di i so disadvantages, a so efficienza più bassa, menu u spaziu-efficace è un rendimentu poviru in alta temperatura pò impedisce u so più sviluppu. Basatu nantu à questi, i pannelli solari multiCrystalline sò dispunibili in grande splutazioni solari per sfruttà u putere di u sole è furnisce l'electricità zone vicine, apparecchi autonomi o autoalimentati, cum'è semafori in zone remote, famiglie off-grid, ecc.

l I pannelli solari in film sottili sò fatti dipositu una o più strati sottili (sottile filmi o TF) di materiale fotovoltaicu nantu à un sustrato, cum'è vetru, plastica o metallu. Quandu facenu paraguni à u siliciu monocristalinu è policristalinu pannelli, necessitanu menu materiale semiconductor in u prucessu di fabricazione mentre ch'elli operanu abbastanza simili sottu à l'effettu photovoltaic è sò più prezzu. Tuttavia, sò assai menu efficaci è anu una capacità di putenza più bassa Inoltre, i pannelli solari di film sottili si degradanu più rapidamente di u siliciu cristalinu solare pannelli 

Cusì sò generalmente appiicati à a scala di utilità da u solare di film sottile i pannelli si degradanu à un ritmu assai più lento. È una applicazione cumuni per a film fina pannelli solari hè a stallazione di moduli PV flessibili nantu à i tetti di i veiculi (comunemente RV o autobus) è i ponti di barche è altre navi. È per via di u so vantaghju spaziu, hè diventatu più è più populari trà quelli chì volenu rializà edifiziu-Integrata photovoltaics.

5. I Trends di Sviluppu di Pannelli Solari

U mercatu di i pannelli solari hè guidatu da l'aumentu di l'investimenti in u rinnovabile settore energeticu, u costu in calata di pannelli solari PV, è emergenti favurevuli rigulamenti guvernu.Both monocrystalline è polycrystalline cellula silicium anu vistu una grande dumanda, in particulare in applicazioni residenziali. Cadmium Tellurude è cellule di siliciu amorfu sò previsti per creà crescita opportunità per via di u prezzu di materiale bassu. È i prezzi di i moduli PV sò calati più veloce di ciò chì s'aspittava à principiu di u 2023, postu chì l'offerta di polisiliciu diventa più abbundante 

Mentre intantu Sicondu i dati, in u cambiatu panorama cummerciale post COVID-19, u glubale U mercatu per i pannelli solari stimatu à 50,1 miliardi di dollari in l'annu 2022 hè prughjettatu di ghjunghje à una dimensione rivista di 98,5 miliardi di $ US per u 2030, crescente à un CAGR. di 8,8% annantu à u periodu di analisi 2022-2030. Panel Solar Poly-Crystalline, unu di i segmenti analizati in u rapportu, hè prughjettatu di registrà un 8.2% CAGR è ghjunghje à US $ 48.2 Billion à a fine di u periodu di analisi. Tenendu in contu u A ricuperazione post-pandemica in corso, a crescita in u segmentu di Pannelli Solari Thin-Film hè riajustatu à un CAGR rivedutu di 8.9% per u prossimu periodu di 8 anni.

6. L'analisi d'investimentu di i pannelli solari

Siccomu u solare hè attualmente a seconda energia pulita più implementata tecnulugia in u globu per capacità installata, u solar PV hè previstu una di e fonti d'energia più economiche dispunibili da u 2050, in particulare in e regioni chì anu una radiazione solare eccellente, è a tendenza hè guidata da parechji fattori.

l Analisi di u tipu di produttu

U pannellu solare policristalinu hè guidatu u mercatu cù più di 48% di quota di u mercatu di valore è hè previstu di catturà una quota di mercatu più altu periodu di previsione, in particulare in u segmentu residenziale. Ma i prugressi in thin-film I moduli solari PV guidanu ancu a crescita di u mercatu di pannelli solari durante u prossimu pochi anni. Inoltre, l'aumentu di u sviluppu di microgrids è u sviluppu di edifizii à energia zero portanu à una grande dumanda in u mercatu.

l Analisi di l'Usuariu Finale

Per tipu d'utilizatore finale, u mercatu hè segmentatu in residenziale, cummerciale, industriale è altri segmenti. U segmentu cummerciale hè guidatu u mercatu cù più di 33% di a quota di u mercatu di valore postu chì esige un significativu quantità di energia à assicurà a so sustenibilità-longu termine è funziunalità.It ca aiuta ancu à riduce a dipendenza da l'electricità di a rete mentre diminuisce u funziunamentu i costi è minimizendu l'impronta di carbonu. Ma postu chì a maiò parte di i guverni globalmente anu promulgatu a legislazione di misurazione netta inseme cù significativi sussidi à l'installazione di u sistema solare in setup residenziali. Queste cellule sò prontu utilizatu in u segmentu residenziale per via di i so costi più bassi cumparatu à cellule solari monocristalline.

l Analisi regiunale

Sicondu i dati, a regione Asia-Pacificu domina in u mercatu di valore sparte. Siccomu l'Asia-Pacificu hè a più grande regione in u mondu in quantu à u numeru di persone chì campanu. A regione hè ancu a casa di a Cina, chì hà un significativu capacità di fabricazione di celle solari policristalline chì risponde à a dumanda di a regione. È l'India hà ancu pensatu di creà unità di fabricazione solare sottu a pruduzzione di u guvernu.

7. Cose da cunsiderà per i pannelli solari di alta qualità

Quandu compra pannelli solari, ùn deve esse cunsideratu solu u prezzu è a qualità, altri fattori anu ancu esse tenutu in mente.

Temperature: I pannelli monocristallini è policristallini anu una efficienza massima trà 59 °F è 95 °F. Regioni cù temperature elevate durante l'estiu chì pò pruvucà un panel solar per ghjunghje à una temperatura interna di più di 100 ° F pò vede una diminuzione di i livelli di efficienza. Quandu sceglite un inverter, hè necessariu cunzidira a cundizione.

Degradazione Indotta da Luce (LID): LID si riferisce à una metrica di perdita di rendiment chì si trova cù pannelli cristallini durante e prime ore di u sole espusizioni. In generale, LID tende à varià da 1% à 3% in perdita di efficienza. Dunque, deve esse cunsideratu quandu sceglite i pannelli solari.

Classificazione di u focu: I Codici Internaziunali di l'Edifiziu necessitanu pannelli solari per currisponde à i so qualificazione di u focu di u tettu per assicurà chì i pannelli ùn acceleranu micca a diffusione fiamme. In generale, ci sò trè tippi di classi. A Classe A furnisce u più prutezzione in un focu, cum'è fiamme ùn ponu sparghje più di sei piedi. Classe B assicura chì a diffusione di a fiamma ùn supere micca ottu piedi, è a Classe C assicura chì e fiamme facenu ùn si sparghje più di 13 piedi.

Condizione climatica: Per esempiu, i pannelli cristallini sò megliu per e zone chì Puderanu sperimentà grandine pesante perchè ponu resistà à a grandine chì colpisce à velocità di più à 50 mph. Mentri datu u so design magre, i pannelli solari hin-film ùn sò micca ideali per a grandine. Un sistema sulari chì usa fasteners, moduli à traversu-bolting, o a sistema di ferrovia di trè frames hè megliu adattatu per e case chì puderanu sperimentà a uraganu o tempesta tropicale.

Efficienza: L'efficienza di un pannellu solare si riferisce à a quantità di luce di u sole pò cunvertisce in electricità. Un pannellu solare d'alta efficienza pruducerà più l'electricità da a listessa quantità di luce di u sole chì un pannellu di bassa efficienza.