Que son os paneis solares?

1. Que son os paneis solares?

Un panel solar, tamén coñecido como módulo fotovoltaico (PV) ou panel fotovoltaico, é un conxunto de células solares fotovoltaicas montadas nun marco (normalmente rectangular). Os paneis solares captan a luz solar como fonte de enerxía radiante, que se converte en enerxía eléctrica en forma de corrente continua (DC).

Unha colección de paneis solares ben organizada chámase sistema fotovoltaico ou panel solar. As matrices dun sistema fotovoltaico pódense utilizar para xerar solar electricidade que abastece directamente aos equipos eléctricos ou que devolve enerxía nunha rede de corrente alterna (CA) mediante un sistema inversor. Esta electricidade pode despois utilizarase para alimentar vivendas, edificios e outras aplicacións ou almacenarse baterías para uso posterior. Como fonte de enerxía renovable e sostible, a solar Os paneis xogan un papel importante na redución da dependencia dos combustibles fósiles e axudan reducir as emisións de carbono.

2. A estrutura dos paneis solares

Os paneis solares están formados por un gran número de células solares e utilizan enerxía luminosa (fotóns) do Sol para xerar electricidade mediante o efecto fotovoltaico. Tamén inclúe folla posterior, marco e caixa de unión, e quizais concentrador, todo deles traballan xuntos para garantir o funcionamento normal dos paneis solares.

Que son as células solares?

As células solares son dispositivos electrónicos que converten a luz solar en eléctrica enerxía polo efecto fotovoltaico e a maioría deles son cristalinos a base de obleas células de silicio ou células de película fina. Ademais, de alto custo, de alta eficiencia e As células de unión múltiple rectangular (MJ) pechadas adoitan usarse en solar paneis en naves espaciais, xa que ofrecen a maior relación de potencia xerada por quilogramo elevado ao espazo.As células adoitan estar conectadas eléctricamente en serie, un a outro ata a tensión desexada, e despois en paralelo para aumentar actual.

Que é a folla de atrás?

Como polímero ou unha combinación de polímeros con varios aditivos, folla posterior está deseñado para proporcionar unha barreira entre as células solares e o exterior ambiente. Desde o que podemos ver que a folla posterior é un compoñente crítico no durabilidade, eficiencia e lonxevidade dun panel solar.

Que é encapsular?

As células solares adoitan estar recubertas cun encapsulante, que normalmente é delgado capa dun material polimérico que se aplica sobre as células solares e o folla posterior. Xeralmente o polímero máis común usado na encapsulación de módulos solares é etileno-acetato de vinilo (EVA), que é o suficientemente duradeiro como para protexer o solar células de calquera tipo de dano e prolongando a vida útil do panel solar.

Que é o cadro?

O marco dun panel solar refírese ao soporte estrutural que sostén e protexe as células solares, o cableado e outros compoñentes dentro do panel. É feita de aluminio ou outros materiais lixeiros para evitar que os paneis se extremen impacto meteorolóxico. Ao mesmo tempo, o marco tamén proporciona un medio para a montaxe o panel de forma segura nunha superficie, como un tellado ou un bastidor baseado no chan. En Ademais, os paneis solares tamén usan marcos metálicos compostos por compoñentes de estantería, soportes, formas reflectoras e canaletas para apoiar mellor o panel estrutura.

Que é a caixa de unión?

Como recinto eléctrico utilizado para albergar e protexer as conexións eléctricas, caixa de unión está especialmente deseñada para proporcionar un ambiente seguro e seguro para conexións eléctricas para evitar o contacto accidental con cables en tensión e para simplificar o mantemento ou as reparacións futuras. Normalmente está unida unha caixa de unión fotovoltaica na parte traseira do panel solar e funciona como a súa interface de saída. Externo As conexións para a maioría dos módulos fotovoltaicos utilizan conectores MC4 para facilitar conexións impermeables ao resto do sistema. Unha interface de alimentación USB pode tamén ser usado.

Que é o concentrador?

Algúns módulos fotovoltaicos especiais inclúen concentradores nos que se enfoca a luz mediante lentes ou espellos sobre células máis pequenas. Isto permite o uso de celas con a alto custo por unidade de superficie (como o arseniuro de galio) nun custo rendible [cita necesaria] Concentrar a luz solar tamén pode aumentar a eficiencia ao redor do 45%.

3.A historia do desenvolvemento dos paneis solares

En 1839, a capacidade dalgúns materiais para crear unha carga eléctrica a partir A exposición á luz foi observada por primeira vez polo físico francés Edmond Becquerel. aínda que estes paneis solares iniciais eran demasiado ineficientes incluso para un simple eléctrico dispositivos.

Na década de 1950, Bell Labs creou o primeiro solar de silicio comercialmente viable célula feita de silicio. Non obstante, a aplicación do panel solar limitouse a a poucas áreas especializadas como satélites espaciais, faros e remotos lugares debido ao alto custo.

Na década de 1970, o golpe da crise do petróleo e as preocupacións ambientais promoveron a desenvolvemento de paneis solares máis baratos e eficientes. Despois diso, gobernos e empresas privadas de todo o mundo concederon gran importancia á investigación e desenvolvemento de paneis solares.

A principios da década de 2000, algúns introducíronse tarifas de alimentación (FiT). países contribuíron moito ao rápido crecemento do solar industria.Hoxe en día, os paneis solares fixéronse moito máis eficientes e accesibles que nunca, que se están a utilizar non só en fogares e comerciais edificios pero tamén en proxectos de infraestruturas.

4.Os tipos de paneis solares

Hai tres tipos de paneis solares dispoñibles principalmente na actualidade: monocristalino, policristalino (tamén coñecido como multicristalino) e película delgada.

l Os paneis solares monocristalinos están formados por silicio de alta pureza, que é derivado dun só cristal. De todos os tipos de paneis, paneis monocristalinos normalmente teñen a maior eficiencia (máis do 20%) e capacidade de potencia. Isto é porque os paneis solares monocristalinos proporcionan máis de 300 vatios (W) de potencia capacidade, algúns incluso superando os 400 W. ademais, paneis solares monocristalinos tamén tenden a superar os modelos policristalinos en canto ao coeficiente de temperatura - unha medida do rendemento dun panel en temperaturas cálidas. A pesar destes vantaxes, os paneis solares monocristalinos probablemente sexan os máis caros opción, polo que son máis populares entre aqueles que teñen orzamento suficiente e prefiren maximiza o aforro da túa factura eléctrica, como comercial, pública e gobernamental departamento.

l Os paneis solares Policristalinos ou multicristalinos son paneis solares que consisten en varios cristais de silicio nunha única célula fotovoltaica. Estes paneis solares están formados por varias células fotovoltaicas. Cada célula contén cristais de silicio o que fai que funcione como dispositivo semicondutor. Cando os fotóns do a luz solar cae sobre a unión PN (unión entre materiais de tipo N e tipo P), imparte enerxía aos electróns para que poidan fluír como corrente eléctrica. En comparación cos paneis solares monocristalinos, os paneis solares policristalinos son máis ecolóxicos xa que non requiren unha configuración e colocación individual de cada un cristal e a maior parte do silicio é utilizado durante a produción e máis custo eficaz 

Cando se trata das súas desvantaxes, a súa menor eficiencia, menos A redución do espazo e o mal rendemento a altas temperaturas poden dificultar aínda máis desenvolvemento. Con base nestes, os paneis solares multicristalinos están dispoñibles en grandes granxas solares para aproveitar a enerxía do sol e subministrar electricidade zonas próximas, dispositivos autónomos ou autoalimentados, como semáforos zonas remotas, fogares fóra da rede, etc.

l Os paneis solares de película fina realízanse depositando unha ou máis capas finas (finas películas ou TFs) de material fotovoltaico sobre un substrato, como vidro, plástico ou metal. Ao facer comparacións co silicio monocristalino e policristalino paneis, requiren menos material semicondutor no proceso de fabricación mentres que funcionan de xeito bastante semellante baixo o efecto fotovoltaico e son máis baratos. Non obstante, son moito menos eficientes e teñen menor capacidade de potencia Ademais, os paneis solares de película fina degrádanse máis rápido que o silicio solar cristalino paneis 

Así, adoitan aplicarse a escala de utilidade desde a solar de película fina os paneis se degradan a un ritmo moito máis lento. E unha aplicación común para película fina paneis solares é a instalación de módulos fotovoltaicos flexibles nos tellados dos vehículos (normalmente vehículos recreativos ou autobuses) e as cubertas de barcos e outras embarcacións. E por mor de a súa vantaxe de espazo, tornouse cada vez máis popular entre os que queren conseguir edificio-Fotovoltaica integrada.

5. As tendencias de desenvolvemento dos paneis solares

O mercado de paneis solares está impulsado polo aumento dos investimentos en enerxías renovables sector enerxético, o custo decrecente dos paneis solares fotovoltaicos e emerxentes favorables normativas gobernamentais.Células de silicio tanto monocristalinas como policristalinas foron testemuñas dunha gran demanda, especialmente en aplicacións residenciais. Cadmio Espérase que as células de teluro e silicio amorfo creen crecemento oportunidades debido ao baixo custo do material. E os prezos dos módulos fotovoltaicos caeron máis rápido do previsto a principios de 2023, xa que o suministro de polisilicio faise máis abundante 

Mentres tanto, segundo os datos, no cambiado panorama empresarial posterior á COVID-19, o global mercado de paneis solares estimado en 50,1 millóns de dólares no ano 2022, é proxectado para alcanzar un tamaño revisado de 98,5 millóns de dólares para 2030, crecendo nun CAGR do 8,8% no período de análise 2022-2030. Panel solar policristalino, un dos os segmentos analizados no informe, prevese rexistrar un 8,2% CAGR e alcanzar os 48.200 millóns de dólares ao final do período de análise. Tendo en conta o recuperación post pandemia en curso, o crecemento no segmento de paneles solares de película delgada é reaxustado a un CAGR revisado do 8,9% para o próximo período de 8 anos.

6. A Análise de Investimentos de Paneis Solares

Dado que a solar é actualmente a segunda enerxía limpa máis despregada tecnoloxía en todo o mundo por capacidade instalada, espérase que o sexa a solar fotovoltaica unha das fontes de enerxía máis baratas dispoñibles para 2050, especialmente nas rexións que teñen unha excelente radiación solar, e a tendencia é impulsada por varios factores.

l Análise do tipo de produto

O panel solar policristalino lidera o mercado con máis do 48%. cota de mercado de valor e prevese que capte unha maior cota de mercado en período de previsión, especialmente no segmento residencial. Pero os avances na película fina Os módulos solares fotovoltaicos tamén impulsarán o crecemento do mercado de paneis solares durante o próximo poucos anos. Así mesmo, o aumento do despregamento de microredes e o desenvolvemento de os edificios con enerxía cero levarán a unha demanda considerable no mercado.

l Análise do usuario final

Por tipo de usuario final, o mercado está segmentado en residencial, comercial, sectores industriais e outros. O segmento comercial lidera o mercado con máis do 33% de cota de mercado de valor posto que requiren unha importante cantidade de enerxía para garantir a súa sustentabilidade e funcionalidade a longo prazo.It ca tamén axudar a reducir a dependencia da electricidade da rede mentres reduce o funcionamento custos e minimizar a pegada de carbono. Pero xa que a maioría dos gobernos a nivel mundial promulgaron a lexislación de medición neta xunto con importantes Subvencións á instalación de sistemas solares en instalacións residenciais. Estas células son facilmente utilizados no segmento residencial debido aos seus custos máis baratos en comparación ás células solares monocristalinas.

l Análise Rexional

Segundo os datos, a rexión de Asia-Pacífico domina o mercado de valor compartir. Xa que Asia-Pacífico é a rexión máis grande do mundo en número de persoas que viven. A rexión tamén é o fogar de China, que ten un importante capacidade de fabricación de células solares policristalinas que satisfaga a demanda da comarca. E a India tamén planea establecer unidades de fabricación solar baixo produción do goberno.

7. Cousas a considerar para paneis solares de alta calidade

Ao mercar paneis solares, non só hai que ter en conta o prezo e a calidade, tamén hai que ter en conta outros factores.

Temperatura: os paneis monocristalinos e policristalinos teñen unha eficiencia máxima entre 59 °F e 95 °F. Rexións con altas temperaturas durante o verán que poden pode facer que un panel solar alcance unha temperatura interna de máis de 100 °F unha diminución dos niveis de eficiencia. Ao seleccionar un inversor, é necesario considerar a condición.

Degradación inducida pola luz (LID): LID refírese a unha métrica de perda de rendemento que ocorre cos paneis cristalinos durante as primeiras horas de luz solar exposición. Xeralmente a LID tende a variar entre o 1% e o 3% na perda de eficiencia. Polo tanto, debe ter en conta á hora de escoller paneis solares.

Clasificación de lume: os códigos internacionais de construción requiren que os paneis solares coincidan cos seus clasificación de incendios do tellado para garantir que os paneis non aceleren a propagación chamas. Xeralmente hai tres tipos de Clase. A clase A é a que máis proporciona protección nun incendio, xa que as chamas non poden estenderse máis de seis pés. Clase B garante que a propagación da chama non supere os oito pés, e a Clase C garante que as chamas si non estenderse máis aló de 13 pés.

Condicións meteorolóxicas: por exemplo, os paneis cristalinos son mellores para áreas que poden sufrir sarabia forte xa que poden soportar o golpe de sarabia a velocidades superiores a 50 mph. Aínda que tendo en conta o seu deseño fino, os paneis solares de película hin non son ideais para sarabia. Un sistema solar que utiliza elementos de fixación, módulos de parafusos pasantes ou a sistema ferroviario de tres cadros é máis axeitado para casas que poden experimentar a furacán ou tormenta tropical.

Eficiencia: a eficiencia dun panel solar refírese á cantidade de luz solar pode converterse en electricidade. Un panel solar de alta eficiencia producirá máis electricidade da mesma cantidade de luz solar que un panel de menor eficiencia.