Beth yw paneli solar?

1. Beth yw paneli solar?

Mae panel solar, a elwir hefyd yn fodiwl ffotofoltäig (PV) neu banel PV, yn cydosod celloedd solar ffotofoltäig wedi'u gosod mewn ffrâm (fel arfer hirsgwar). Mae paneli solar yn dal golau'r haul fel ffynhonnell ynni pelydrol, sy'n cael ei drawsnewid i mewn i ynni trydan ar ffurf trydan cerrynt uniongyrchol (DC).

Gelwir casgliad wedi'i drefnu'n daclus o baneli solar yn system ffotofoltäig neu arae solar. Gellir defnyddio araeau o system ffotofoltäig i gynhyrchu solar trydan sy'n cyflenwi offer trydanol yn uniongyrchol, neu'n bwydo pŵer yn ôl i mewn i grid cerrynt eiledol (AC) drwy system gwrthdröydd. Mae'r trydan hwn yn gallu yna ei ddefnyddio i bweru cartrefi, adeiladau, a chymwysiadau eraill neu eu storio ynddynt batris i'w defnyddio'n ddiweddarach. Fel ffynhonnell ynni adnewyddadwy a chynaliadwy, solar mae paneli'n chwarae rhan bwysig wrth leihau dibyniaeth ar danwydd ffosil a chymorth lleihau allyriadau carbon.

2. Strwythur Paneli Solar

Mae Paneli Solar yn cynnwys nifer fawr o gelloedd solar ac yn defnyddio ynni golau (ffotonau) o'r Haul i gynhyrchu trydan trwy'r effaith ffotofoltäig. Mae hefyd yn cynnwys backsheet, ffrâm a blwch cyffordd, ac efallai crynhöwr, i gyd ohonynt yn gweithio gyda'i gilydd i sicrhau gweithrediad arferol y paneli solar.

Beth yw celloedd solar?

Dyfeisiau electronig yw celloedd solar sy'n trosi golau'r haul yn drydanol ynni gan yr effaith ffotofoltäig ac mae'r rhan fwyaf ohonynt yn grisialog seiliedig ar wafferi celloedd silicon neu gelloedd ffilm denau. Hefyd, cost uchel, effeithlonrwydd uchel, a Fel arfer defnyddir celloedd aml-gyffordd hirsgwar (MJ) pecyn-clos mewn solar paneli ar longau gofod, gan eu bod yn cynnig y gymhareb uchaf o bŵer a gynhyrchir fesul cilogram wedi'i godi i'r gofod. Mae'r celloedd fel arfer wedi'u cysylltu'n drydanol i mewn cyfres, un i'r llall i'r foltedd a ddymunir, ac yna yn gyfochrog i gynyddu presennol.

Beth yw ôl-ddalen?

Fel polymer neu gyfuniad o bolymerau gyda gwahanol ychwanegion, ôl-ddalen wedi'i gynllunio i ddarparu rhwystr rhwng y celloedd solar a'r tu allan amgylchedd. O ble gallwn weld bod yr ôl-ddalen yn elfen hollbwysig yn y gwydnwch, effeithlonrwydd a hirhoedledd panel solar.

Beth yw amgapsiwlaidd?

Mae celloedd solar yn aml wedi'u gorchuddio â chynhwysydd, sydd fel arfer yn denau haen o ddeunydd polymer sy'n cael ei gymhwyso dros y celloedd solar a'r ôl-ddalen. Yn gyffredinol, y polymer mwyaf cyffredin a ddefnyddir wrth amgáu modiwlau solar yw asetad ethylene-finyl (EVA), sy'n ddigon gwydn i amddiffyn yr haul celloedd rhag unrhyw fath o ddifrod ac ymestyn oes y panel solar.

Beth yw ffrâm?

Mae ffrâm panel solar yn cyfeirio at y gefnogaeth strwythurol sy'n dal a yn amddiffyn y celloedd solar, gwifrau a chydrannau eraill o fewn y panel. Y mae wedi'i wneud o alwminiwm neu ddeunyddiau ysgafn eraill i atal paneli rhag eithafol effaith y tywydd. Ar yr un pryd mae'r ffrâm hefyd yn darparu modd ar gyfer gosod y panel yn ddiogel ar wyneb, fel to neu rac ar y ddaear. Yn Yn ogystal, mae paneli solar hefyd yn defnyddio fframiau metel sy'n cynnwys cydrannau racio, cromfachau, siapiau adlewyrchydd, a chafnau i gefnogi'r panel yn well strwythur.

Beth yw blwch cyffordd?

Fel clostir trydanol a ddefnyddir i gadw ac amddiffyn cysylltiadau trydanol, mae blwch cyffordd wedi'i ddylunio'n arbennig i ddarparu amgylchedd diogel a sicr ar gyfer cysylltiadau trydanol er mwyn atal cyswllt damweiniol â gwifrau byw a i symleiddio gwaith cynnal a chadw neu atgyweiriadau yn y dyfodol. Fel arfer mae blwch cyffordd PV ynghlwm i gefn y panel solar ac mae'n gweithredu fel ei ryngwyneb allbwn. Allanol cysylltiadau ar gyfer y rhan fwyaf o fodiwlau ffotofoltäig yn defnyddio cysylltwyr MC4 i hwyluso hawdd cysylltiadau diddos â gweddill y system. Gall rhyngwyneb pŵer USB hefyd cael ei ddefnyddio.

Beth yw crynodwr?

Mae rhai modiwlau PV solar arbennig yn cynnwys crynodyddion lle mae golau wedi'i ganolbwyntio trwy lensys neu ddrychau ar gelloedd llai. Mae hyn yn galluogi'r defnydd o gelloedd ag a cost uchel fesul ardal uned (fel gallium arsenide) mewn cost-effeithiol [mae angen dyfynnu] Gall canolbwyntio golau'r haul hefyd gynyddu effeithlonrwydd i tua 45%.

3. Hanes Datblygiad Paneli Solar

Yn 1839, mae gallu rhai deunyddiau i greu gwefr drydanol o arsylwyd amlygiad golau gyntaf gan y ffisegydd Ffrengig Edmond Becquerel, er bod y paneli solar cychwynnol hyn yn rhy aneffeithlon ar gyfer trydan syml hyd yn oed dyfeisiau.

Yn y 1950au, creodd Bell Labs y solar silicon hyfyw cyntaf yn fasnachol cell wedi'i gwneud o silicon. Fodd bynnag, roedd y defnydd o baneli solar wedi'i gyfyngu i a ychydig o feysydd arbenigol megis lloerennau gofod, goleudai, ac anghysbell lleoliadau oherwydd y gost uchel.

Yn y 1970au, roedd ergyd argyfwng olew a phryderon amgylcheddol yn hyrwyddo'r datblygu paneli solar mwy rhatach ac effeithlon. Wedi hynny, llywodraethau ac roedd cwmnïau preifat ledled y byd yn rhoi pwys mawr ar yr ymchwil a datblygu paneli solar.

Yn gynnar yn y 2000au, cyflwynodd rhai tariffau bwydo-i-mewn (FiTs) gan rai cyfrannodd gwledydd yn fawr at dwf cyflym yr haul diwydiant.Nowadays, paneli solar wedi dod yn llawer mwy effeithlon a fforddiadwy nag erioed o'r blaen, sy'n cael eu defnyddio nid yn unig mewn cartrefi a masnachol adeiladau ond hefyd mewn prosiectau seilwaith.

4.Y Mathau o Baneli Solar

Mae tri math o baneli solar ar gael yn bennaf heddiw: monocrystalline, polycrystalline (a elwir hefyd yn aml-grisialog), a ffilm denau.

l Mae paneli solar monocrystalline yn cynnwys silicon purdeb uchel, sef yn deillio o grisial sengl. O'r holl fathau o baneli, paneli monocrystalline yn nodweddiadol sydd â'r effeithlonrwydd uchaf (dros 20%) a'r gallu pŵer. Dyma oherwydd bod paneli solar monocrisialog yn darparu dros 300 wat (W) o bŵer capasiti, rhai hyd yn oed yn fwy na 400 W. yn fwy na hynny, paneli solar Monocrystalline hefyd yn tueddu i berfformio'n well na modelau polycrystalline o ran cyfernod tymheredd – mesur o berfformiad panel mewn tymereddau cynnes. Er gwaethaf y rhain manteision, paneli solar monocrystalline yn debygol o fod y mwyaf drud opsiwn, felly maent yn fwy poblogaidd gyda'r rhai sydd â digon o gyllideb ac y mae'n well ganddynt wneud hynny gwneud y mwyaf o'ch arbedion biliau trydan megis masnachol, cyhoeddus a llywodraethol adran.

l Mae paneli solar polyCrystalline neu multiCrystalline yn baneli solar sy'n yn cynnwys nifer o grisialau o silicon mewn un gell PV. Mae'r paneli solar hyn yn cael eu gwneud o gelloedd ffotofoltäig lluosog. Mae pob cell yn cynnwys crisialau silicon sy'n ei gwneud yn gweithredu fel dyfais lled-ddargludyddion. Pan fydd y ffotonau o'r golau'r haul yn disgyn ar y gyffordd PN (cyffordd rhwng deunyddiau math N a math P), mae'n rhoi egni i'r electronau fel y gallant lifo fel cerrynt trydan. O'i gymharu â phaneli solar monocrystalline, mae paneli solar polycrystalline yn fwy ecogyfeillgar gan nad oes angen siapio a gosod pob un ohonynt yn unigol grisial a defnyddir y rhan fwyaf o'r silicon yn ystod cynhyrchu a mwy o gost effeithiol 

Pan ddaw at ei anfanteision, ei effeithlonrwydd is, llai gall perfformiad gofod-effeithlon a gwael mewn tymheredd uchel rwystro ymhellach datblygiad. Yn seiliedig ar y rhain, mae paneli solar amlgrisialog ar gael yn ffermydd solar mawr i harneisio pŵer yr haul a chyflenwi trydan iddynt ardaloedd cyfagos, dyfeisiau annibynnol neu hunan-bwer fel goleuadau traffig i mewn ardaloedd anghysbell, cartrefi oddi ar y grid, ac ati.

l Gwneir paneli solar ffilm denau trwy adneuo un neu fwy o haenau tenau (tenau ffilmiau neu TFs) o ddeunydd ffotofoltäig ar swbstrad, fel gwydr, plastig neu fetel. Wrth wneud cymariaethau â silicon monocrystalline a polycrystalline paneli, mae angen llai o ddeunydd lled-ddargludyddion arnynt yn y broses weithgynhyrchu tra eu bod yn gweithredu'n weddol debyg o dan yr effaith ffotofoltäig ac yn rhatach. Serch hynny, maent yn llawer llai effeithlon ac mae ganddynt gapasiti pŵer is.In Yn ogystal, mae paneli solar ffilm tenau yn diraddio'n gyflymach na solar silicon crisialog paneli 

Felly fe'u cymhwysir fel arfer ar y raddfa cyfleustodau ers solar ffilm denau mae paneli'n diraddio'n llawer arafach. Ac un cymhwysiad cyffredin ar gyfer ffilm denau paneli solar yw gosod modiwlau PV hyblyg ar doeon cerbydau (fel arfer RVs neu fysiau) a deciau cychod a llongau eraill. Ac oherwydd ei fantais gofod, mae wedi dod yn fwy a mwy poblogaidd ymhlith y rhai sydd eisiau cyflawni ffotofoltäig integredig adeiladu.

5. Tueddiadau Datblygiad Paneli Solar

Mae'r farchnad paneli solar yn cael ei gyrru gan fuddsoddiadau cynyddol mewn ynni adnewyddadwy sector ynni, cost gostyngol paneli PV solar, ac yn dod i'r amlwg yn ffafriol rheoliadau'r llywodraeth.Both celloedd silicon monocrystalline a polycrystalline wedi gweld galw mawr, yn enwedig mewn ceisiadau preswyl. Cadmiwm disgwylir i gelloedd twlwrid a silicon amorffaidd greu twf cyfleoedd oherwydd cost deunydd isel. Ac mae prisiau modiwl PV wedi gostwng yn gyflymach na'r disgwyl yn gynnar yn 2023, wrth i gyflenwad polysilicon ddod yn fwy helaeth 

Tra yn y cyfamser Yn ôl data, yn y dirwedd fusnes wedi newid ar ôl COVID-19, y byd-eang amcangyfrifir y bydd y farchnad ar gyfer Paneli Solar yn UD$50.1 biliwn yn y flwyddyn 2022 rhagwelir y bydd yn cyrraedd maint diwygiedig o US$98.5 biliwn erbyn 2030, gan dyfu mewn CAGR o 8.8% dros y cyfnod dadansoddi 2022-2030. Panel Solar Poly-Crystalline, un o rhagamcanir y bydd y segmentau a ddadansoddwyd yn yr adroddiad yn cofnodi CAGR o 8.2% a cyrraedd US$48.2 biliwn erbyn diwedd y cyfnod dadansoddi. Gan gymryd i ystyriaeth y adferiad parhaus ar ôl pandemig, twf yn y segment Panel Solar Ffilm Tenau yw wedi'i ailaddasu i CAGR diwygiedig o 8.9% ar gyfer y cyfnod 8 mlynedd nesaf.

6. Dadansoddiad Buddsoddiad Paneli Solar

O ystyried mai solar yw'r ail ynni glân a ddefnyddir fwyaf ar hyn o bryd technoleg ar draws y byd yn ôl capasiti gosodedig, disgwylir i PV solar fod un o'r ffynonellau ynni rhataf sydd ar gael erbyn 2050, yn enwedig mewn rhanbarthau sydd ag ymbelydredd solar rhagorol, ac mae'r duedd yn cael ei gyrru gan sawl un ffactorau.

l Dadansoddiad Math o Gynnyrch

Mae'r panel solar polycrystalline yn arwain y farchnad gyda mwy na 48% o gwerth cyfran o'r farchnad a rhagwelir y bydd yn sicrhau cyfran uwch o'r farchnad cyfnod rhagolwg, yn enwedig yn y segment preswyl. Ond mae'r datblygiadau mewn tenau-ffilm bydd modiwlau PV solar hefyd yn gyrru twf marchnad paneli solar yn ystod y nesaf ychydig flynyddoedd. Hefyd, mae'r cynnydd yn y defnydd o ficrogridiau a datblygiad bydd adeiladau di-ynni yn arwain at alw sylweddol yn y farchnad.

l Dadansoddiad Defnyddiwr Terfynol

Yn ôl y math o ddefnyddiwr terfynol, mae'r farchnad wedi'i rhannu'n breswyl, masnachol, segmentau diwydiannol ac eraill. Mae'r segment masnachol yn arwain y farchnad gyda mwy na 33% o gyfran o werth y farchnad gan fod angen swm sylweddol arnynt faint o ynni i sicrhau eu cynaliadwyedd tymor hir a functionality.It ca hefyd helpu i leihau dibyniaeth ar drydan grid tra'n lleihau gweithredu costau a lleihau ôl troed carbon. Ond ers y mwyafrif o'r llywodraethau yn fyd-eang wedi deddfu'r ddeddfwriaeth mesuryddion net ynghyd â sylweddol cymorthdaliadau ar osod cysawd yr haul mewn gosodiadau preswyl. Mae'r celloedd hyn yn eu defnyddio'n hawdd yn y segment preswyl oherwydd eu costau rhatach o gymharu i gelloedd solar mono-grisialog.

l Dadansoddiad Rhanbarthol

Yn ôl data, mae rhanbarth Asia-Pacific yn dominyddu yn y farchnad werth rhannu. Gan mai Asia-Môr Tawel yw'r rhanbarth mwyaf yn fyd-eang o ran nifer pobl yn byw. Mae'r rhanbarth hefyd yn gartref i Tsieina, sydd â sylweddol gallu gweithgynhyrchu ar gyfer celloedd solar polygrisialog sy'n bodloni'r galw o'r rhanbarth. Ac mae India hefyd yn bwriadu sefydlu unedau gweithgynhyrchu solar o dan cynhyrchiad y llywodraeth.

7. Pethau i'w Hystyried ar gyfer Paneli Solar o Ansawdd Uchel

Wrth brynu paneli solar, nid yn unig y mae'n rhaid ystyried y pris a'r ansawdd, dylid cadw ffactorau eraill mewn cof hefyd.

Tymheredd: Mae gan baneli monocrystalline a pholygrisialog effeithlonrwydd brig rhwng 59°F a 95°F. Rhanbarthau gyda thymheredd uchel yn ystod yr haf a all achosi i banel solar gyrraedd tymheredd mewnol o fwy na 100 ° F gostyngiad mewn lefelau effeithlonrwydd. Wrth ddewis gwrthdröydd, mae angen ystyried y cyflwr.

Diraddio a Achosir gan Ysgafn (LID): Mae LID yn cyfeirio at fetrig o golled perfformiad sy'n digwydd gyda phaneli crisialog yn ystod yr ychydig oriau cyntaf o olau'r haul cysylltiad. Yn gyffredinol, mae LID yn tueddu i amrywio o 1% i 3% mewn colled effeithlonrwydd. Felly, dylid ei ystyried wrth ddewis paneli solar.

Sgôr tân: Mae Codau Adeiladu Rhyngwladol yn ei gwneud yn ofynnol i baneli solar gydweddu â'u sgôr tân y to i sicrhau nad yw'r paneli yn cyflymu lledaeniad fflamau. Yn gyffredinol mae tri math o Ddosbarth. Dosbarth A sy'n darparu'r mwyaf amddiffyniad mewn tân, gan na all fflamau ledaenu mwy na chwe throedfedd. Dosbarth B yn sicrhau nad yw lledaeniad fflam yn fwy nag wyth troedfedd, ac mae Dosbarth C yn sicrhau bod fflamau'n gwneud hynny heb ei wasgaru y tu hwnt i 13 troedfedd.

Cyflwr Tywydd: Er enghraifft, mae paneli crisialog yn well ar gyfer ardaloedd hynny gallant brofi cenllysg trwm gan y gallant wrthsefyll cenllysg yn taro'n gyflym i 50 mya. Er bod eu dyluniad tenau, nid yw paneli solar ffilm ôl yn ddelfrydol am genllysg. Cysawd solar sy'n defnyddio caewyr, modiwlau bolltio trwodd, neu a system reilffordd tair ffrâm yn fwy addas ar gyfer cartrefi a allai brofi a corwynt neu storm drofannol.

Effeithlonrwydd: Mae effeithlonrwydd panel solar yn cyfeirio at faint o olau haul gall drawsnewid yn drydan. Bydd panel solar effeithlonrwydd uchel yn cynhyrchu mwy trydan o'r un faint o olau haul na phanel effeithlonrwydd is.