Күн панелдери деген эмне?

1. Күн панелдери деген эмне?

Күн панели, ошондой эле фотоэлектрдик (PV) модулу же PV панели катары белгилүү (көбүнчө тик бурчтуу) алкакка орнотулган фотоэлектрдик күн батареяларын чогултуу. Күн панелдери нурлануучу энергиянын булагы катары күн нурун кармайт, ал айландырылат туруктуу ток (туруктуу ток) электр энергиясы түрүндөгү электр энергиясына.

Күн батареяларынын тыкан уюшулган коллекциясы фотоэлектрдик система деп аталат же күн массиви. Күн энергиясын өндүрүү үчүн фотоэлектрдик системанын массивдери колдонулушу мүмкүн электр жабдууларын түздөн-түз камсыз кылуучу, же кайра энергия менен камсыз кылуучу электр энергиясы инвертор системасы аркылуу альтернативдик ток (AC) тармагына.Бул электр энергиясы болот андан кийин үйлөрдү, имараттарды жана башка тиркемелерди электр менен камсыз кылуу үчүн колдонулат же сакталат кийинчерээк колдонуу үчүн батареялар. энергиянын кайра жаралуучу жана туруктуу булагы катары, күн панелдер казылып алынган отунга көз карандылыкты азайтууда маанилүү ролду ойнойт жана жардам берет көмүртек чыгарууну азайтуу.

2. Күн панелдеринин структурасы

Күн панелдери көп сандагы күн батареяларынан турат жана жарык энергиясын колдонот (фотондор) Күндөн фотоэлектрдик эффект аркылуу электр энергиясын өндүрүү үчүн. Ал ошондой эле арткы баракты, рамканы жана бириктирүүчү кутуну, жана балким, концентраторду камтыйт алардын ичинен кун батареяларынын нормалдуу иштешин камсыз кылуу учун биргелешип иштешет.

Күн клеткалары деген эмне?

Күн батареялары - күн нурун электр энергиясына айландыруучу электрондук түзүлүш энергияны фотоэлектрдик эффект аркылуу алат жана алардын көбү пластинкага негизделген кристалл кремний клеткалары же жука пленкалуу клеткалар. Ошондой эле, кымбат баалуу, жогорку натыйжалуу, жана тик бурчтуу көп түйүндүү (MJ) клеткалар, адатта, күн колдонулат космостук аппараттардагы панелдер, анткени алар өндүрүлгөн кубаттуулуктун эң жогорку катышын сунуштайт килограмм мейкиндикке көтөрүлгөн. Клеткалар, адатта, электр менен байланышкан катар, бири-бирине керектүү чыңалууга чейин, андан кийин параллелдүү көбөйтүү ток.

Backsheet деген эмне?

Полимер же ар кандай кошумчалар менен полимерлердин айкалышы катары, арткы бет күн батареялары менен сырткы ортосундагы тосмо менен камсыз кылуу үчүн иштелип чыккан айлана-чөйрө. Мындан биз арткы барактын маанилүү компоненти экенин көрө алабыз күн панелинин туруктуулугу, натыйжалуулугу жана узактыгы.

капсулант деген эмне?

Күн батареялары көбүнчө жука болгон капсулант менен капталган Полимердик материалдын катмары, ал күн батареяларынын үстүнө колдонулат арткы баракча. Көбүнчө күн модулдарын капсулдаштырууда колдонулган эң кеңири таралган полимер бул этилен-винилацетат (EVA), ал күндү коргоо үчүн жетиштүү бышык клеткаларды ар кандай зыяндан сактап, күн панелинин иштөө мөөнөтүн узартат.

кадр деген эмне?

Күн панелинин рамкасы жана кармап турган структуралык колдоону билдирет панелдин ичиндеги күн батареяларын, зымдарды жана башка компоненттерди коргойт. Бул панелдерди экстремалдуу болтурбоо үчүн алюминийден же башка жеңил материалдардан жасалган аба ырайынын таасири. Ошол эле учурда кадр да монтаждоо үчүн каражат берет панелди чатыр же жерге негизделген стойка сыяктуу бетке бекем орнотуңуз. жылы Мындан тышкары, күн панелдери ошондой эле стеллаж компоненттеринен турган металл алкактарды колдонушат, панелди жакшыраак колдоо үчүн кашааларды, рефлектордук формаларды жана чуңкурларды колдонуңуз түзүлүш.

байланыш кутусу деген эмне?

электрдик байланыштарды жайгаштыруу жана коргоо үчүн колдонулган электр тосмо катары, байланыш кутучасы атайын коопсуз жана коопсуз чөйрөнү камсыз кылуу үчүн иштелип чыккан ток зымдары менен кокустан тийип калбаш үчүн электр байланыштары жана келечектеги тейлөө же оңдоо жөнөкөйлөтүү үчүн. Көбүнчө PV туташуу кутучасы тиркелет күн панелинин артына жана анын чыгуу интерфейси катары иштейт. Тышкы көпчүлүк фотоэлектрдик модулдар үчүн туташуулар оңой иштөө үчүн MC4 туташтыргычтарын колдонушат системанын калган бөлүгү менен аба ырайына туруктуу байланыштар. USB кубат интерфейси болот да колдонулушу керек.

Концентратор деген эмне?

Кээ бир атайын күн PV модулдары жарык багытталган концентраторлорду камтыйт кичинекей клеткаларга линзалар же күзгүлөр аркылуу. Бул клеткаларды колдонууга мүмкүндүк берет бирдигинин жогорку наркы (мисалы, галлий арсениди) экономикалык жактан натыйжалуу жол.[цитата керек] Күн нурун топтоо да эффективдүүлүктү жогорулатат 45% тегерегинде.

3. Күн панелдеринин өнүгүү тарыхы

1839-жылы кээ бир материалдардын электр зарядын түзүү жөндөмдүүлүгүнөн жарыктын таасирин биринчи жолу француз физиги Эдмон Беккерель байкаган. бул баштапкы күн панелдери да жөнөкөй электр үчүн өтө натыйжасыз болгон түзмөктөр.

1950-жылдары Bell Labs биринчи коммерциялык жактан жарактуу кремнийден жасалган күндү жараткан кремнийден жасалган клетка. Бирок, күн панелин колдонуу менен гана чектелди космос спутниктери, маяктар жана алыскы сыяктуу бир нече адистештирилген аймактар жогорку баасына байланыштуу жайгашкан.

1970-жылдары мунай кризиси жана экологиялык көйгөйлөрдүн соккусу өнүккөн арзан жана натыйжалуу күн панелдерин иштеп чыгуу. Андан кийин өкмөттөр жана дүйнө жүзү боюнча жеке компаниялар изилдөөгө чоң маани беришкен жана күн панелдерин иштеп чыгуу.

2000-жылдардын башында кээ бирлер тарабынан кошумча тарифтерди (FiTs) киргизүү өлкөлөр күндүн тез өсүшүнө чоң салым кошушкан өнөр жай.Азыр күн панелдери кыйла натыйжалуу жана жеткиликтүү болуп калды мурда болуп көрбөгөндөй, алар үйлөрдө жана соодада гана эмес, колдонулууда имараттар, ошондой эле инфраструктуралык долбоорлордо.

4. Күн панелдеринин түрлөрү

Бүгүнкү күндө күн панелдеринин үч түрү бар: монокристаллдуу, поликристаллдуу (көп кристаллдык деп да аталат) жана жука пленка.

л Монокристаллдуу күн панелдери жогорку тазалыктагы кремнийден турат, бул бир кристалдан алынган. Бардык типтеги панелдердин ичинен монокристаллдуу панелдер адатта эң жогорку эффективдүүлүккө (20% ашуун) жана кубаттуулукка ээ. Бул анткени монокристаллдуу күн панелдери 300 ватттан (Вт) ашык энергияны камсыз кылат кубаттуулугу, айрымдары атүгүл 400 Вттан ашат. дагы, монокристаллдык күн панелдери ошондой эле температура коэффициенти боюнча поликристаллдуу моделдерден ашып түшүшөт - жылуу температурада панелдин ишинин көрсөткүчү. Буларга карабастан артыкчылыктары, монокристаллдуу күн панелдери, кыязы, эң кымбат параметр, ошондуктан алар жетиштүү бюджети бар жана каалагандар менен көбүрөөк популярдуу болуп саналат коммерциялык, мамлекеттик жана мамлекеттик сыяктуу электр эсебиңизди максималдуу үнөмдөңүз бөлүм.

l PolyCrystalline же multiCrystalline күн панелдери күн панелдери болуп саналат бир PV клеткадагы кремнийдин бир нече кристаллдарынан турат. Бул күн панелдери бир нече фотоэлектр клеткаларынан жасалган. Ар бир клетка кремний кристаллдарын камтыйт бул аны жарым өткөргүч түзүлүш катары аткарат. Фотондор качан күн нуру PN түйүнүнө түшөт (N-тип жана P-типтеги материалдардын ортосундагы түйүн), ал электрондорго энергия берет, ошондуктан алар электр тогу катары агып кете алышат. Монкристаллдык күн панелдерине салыштырмалуу, поликристалдуу күн панелдери көбүрөөк экологиялык жактан таза, анткени алар ар бирин жекече калыптандырууну жана жайгаштырууну талап кылбайт кристалл жана кремнийдин көбү өндүрүш учурунда колдонулат жана кымбатыраак натыйжалуу 

Анын кемчиликтери жөнүндө сөз болгондо, анын натыйжалуулугу төмөн, азыраак мейкиндикти үнөмдөөчү жана жогорку температурада начар иштеши анын мындан ары да тоскоолдук кылышы мүмкүн өнүктүрүү. Булардын негизинде multiCrystalline күн панелдери жеткиликтүү Күндүн күчүн пайдалануу жана электр энергиясы менен камсыздоо үчүн ири күн чарбалары жакын аймактарда, светофор сыяктуу өз алдынча же өзүн-өзү иштеткен түзмөктөр алыскы аймактар, электр тармагынан тышкаркы үй чарбалары ж.б.

l Жука пленкалуу күн панелдери бир же бир нече жука катмарларды (жука пленкалар же TFs) айнек, пластмасса сыяктуу субстраттын үстүнө фотоэлектрдик материалдан же металл. монокристаллдык жана поликристаллдуу кремнийге салыштырууларды жасоодо панелдер, алар өндүрүш процессинде жарым өткөргүч материалды аз талап кылат алар фотоэлектрдик эффект астында бир кыйла окшош иштейт жана арзаныраак. Ошого карабастан, алар алда канча натыйжалуу жана азыраак кубаттуулукка ээ Мындан тышкары, жука пленкалуу күн панелдери кристаллдык кремний күнгө караганда тезирээк бузулат панелдер 

Ошентип, алар, адатта, ичке пленкадан бери пайдалуу масштабда колдонулат панелдер бир кыйла жай темпте бузулат. Ал эми жука пленка үчүн бир жалпы колдонмо күн панелдери - бул унаанын чатырларына ийкемдүү PV модулдарын орнотуу (көбүнчө RVs же автобустар) жана кайыктардын жана башка кемелердин палубалары. Жана себеби анын космостук артыкчылыгы, ал каалагандардын арасында барган сайын популярдуу болуп калды имарат-Интеграцияланган фотоэлектрге жетишүү.

5. Күн панелдерин өнүктүрүү тенденциялары

Күн панелдеринин рыногу кайра жаралуучу булактарга инвестицияларды көбөйтүү менен шартталган энергетика тармагы, күн PV панелдеринин наркынын төмөндөшү жана пайда болгон жагымдуу мамлекеттик регламенттер. Monocrystalline жана поликристалл кремний клеткалары өзгөчө турак-жай өтүнмөлөрүндө жогорку суроо-талапка күбө болушту. кадмий теллурид жана аморфтук кремний клеткалары өсүш жаратышы күтүлүүдө материалдык чыгымдардын төмөндүгүнө байланыштуу мүмкүнчүлүктөр. Ал эми PV модулунун баасы төмөндөдү 2023-жылдын башында күтүлгөндөн тезирээк, анткени полисиликон менен камсыз кылуу көбүрөөк болот 

Ошол эле учурда, маалыматтар боюнча, өзгөргөн COVID-19 бизнес ландшафтында, глобалдык Күн панелдеринин рыногу 2022-жылы 50,1 миллиард долларга бааланган. CAGRде өсүп, 2030-жылга чейин 98,5 миллиард АКШ доллары өлчөмүндө кайра каралган өлчөмүнө жетиши болжолдонууда 2022-2030-жылдардагы талдоо мезгилинде 8,8%ды түздү. Поли-кристаллдык Күн панели, бири Отчетто талданган сегменттер 8.2% CAGR жана жазылат деп болжолдонууда талдоо мезгилинин акырына карата 48,2 миллиард АКШ долларына жетет. эске алуу менен Пандемиядан кийинки калыбына келтирүү, Жука пленкадагы Күн панелинин сегментинде өсүү кийинки 8 жылдык мезгил үчүн кайра каралган 8.9% CAGR чейин оңдолуп.

6. Күн панелдеринин инвестициялык анализи

Күн азыркы учурда экинчи эң көп колдонулган таза энергия экенин эске алганда орнотулган кубаттуулугу боюнча дүйнө жүзү боюнча технология, күн PV болушу күтүлүүдө 2050-жылга карата, өзгөчө аймактарда жеткиликтүү энергиянын эң арзан булактарынын бири мыкты күн радиациясына ээ жана тенденцияны бир нече адам башкарат факторлор.

l Продукциянын түрүн талдоо

Поликристаллдуу күн панели 48% дан ашыгы менен рынокту жетектейт рыноктун үлүшүн баалайт жана рыноктун үлүшүн көбүрөөк ээлейт деп күтүлүүдө болжолдуу мезгил, өзгөчө турак-жай сегментинде. Бирок жука пленкадагы жетишкендиктер күн PV модулдары кийинки мезгилде күн панелдеринин рыногунун өсүшүнө түрткү берет бир нече жыл. Ошондой эле, микротармактарды жайылтуу жана өнүктүрүүнүн өсүшү нөл энергиясы бар имараттар рынокто чоң суроо-талапка алып келет.

l Акыркы колдонуучунун анализи

Акыркы колдонуучу түрү боюнча рынок турак жай, коммерциялык, өнөр жай жана башка сегменттер. Коммерциялык сегмент рынокту жетектейт рыноктук үлүшүнүн 33% дан ашыгы менен, алар олуттуу талап кылат алардын узак мөөнөттүү туруктуулугун жана иштешин камсыз кылуу үчүн энергиянын көлөмү.It ca ошондой эле иштөөнү төмөндөтүү менен бирге электр тармагына болгон көз карандылыкты азайтууга жардам берет чыгымдар жана көмүртек изин азайтуу. Бирок өкмөттөрдүн көпчүлүгүнөн бери дүйнө жүзү боюнча олуттуу менен бирге таза эсепке алуу мыйзамдарын кабыл алышты турак жайларда күн системасын орнотуу боюнча субсидиялар. Бул клеткалар салыштырмалуу арзаныраак болгондуктан, турак-жай сегментинде оңой колдонулат монокристаллдык күн клеткаларына.

l Регионалдык талдоо

Маалыматка ылайык, Азия-Тынч океан аймагы нарк рыногунда үстөмдүк кылууда бөлүшүү. Азия-Тынч океан аймагы саны боюнча дүйнөдөгү эң чоң аймак болгондуктан жашаган адамдар. Регион ошондой эле Кытайдын мекени болуп саналат, анда маанилүү суроо-талапты канааттандырган поликристаллдык күн батареялары үчүн өндүрүш кубаттуулугу аймактын. Ал эми Индия ошондой эле астында күн өндүрүш бөлүмдөрүн түзүүнү пландаштырууда мамлекеттик өндүрүш.

7. Жогорку сапаттагы күн панелдери үчүн эмнелерди эске алуу керек

Күн панелдерин сатып алууда баасын жана сапатын гана эмес, башка факторлорду да эске алуу керек.

Температура: монокристаллдык жана поликристаллдык панелдер эң жогорку эффективдүүлүккө ээ 59°F жана 95°F ортосунда. Жай мезгилинде абанын температурасы жогору болгон аймактар Күн панелинин ички температурасы 100°F жогору болушуна алып келиши мүмкүн натыйжалуулугунун деңгээлинин төмөндөшү. инвертор тандоодо, бул зарыл шартты карап көрөлү.

Light-Induced Degradation (LID): LID өндүрүмдүүлүктү жоготуу көрсөткүчүн билдирет күн нурунун алгачкы бир нече саатында кристаллдык панелдер менен пайда болот таасир. Жалпысынан LID натыйжалуулугун жоготуу 1% дан 3% га чейин өзгөрөт. Ошондуктан, күн панелдерин тандоодо эске алуу керек.

Өрт рейтинги: Эл аралык курулуш кодекстери күн панелдерин аларга дал келүүсүн талап кылат чатырдын өрт рейтинги панелдер таралышын тездетүү эмес, камсыз кылуу үчүн жалын. Жалпысынан класстын үч түрү бар. А классы эң көп камсыз кылат жалын алты футтан ашык жайыла албайт, анткени, өрт коргоо. Б классы жалындын жайылышы сегиз футтан ашпасын, ал эми С классы жалындын болушун камсыздайт 13 метрден ашкан эмес.

Аба ырайы: Мисалы, кристаллдык панелдер аймактар ​​үчүн жакшыраак катуу мөндүр жаашы мүмкүн, анткени алар катуу мөндүргө туруштук бере алышат 50 мильге чейин. Алардын жука дизайнын эске алуу менен, хин-пленка күн панелдери идеалдуу эмес мөндүр үчүн. Бекитүүчү элементтерди, болттук модулдарды же а үч рамкалуу темир жол системасы а дуушар болушу мүмкүн болгон үйлөргө ылайыктуу бороон же тропикалык бороон.

Натыйжалуулук: Күн панелинин эффективдүүлүгү күн нурунун көлөмүн билдирет ал электр энергиясына айландыра алат. Жогорку эффективдуу күн панели көбүрөөк өндүрөт электр энергиясы азыраак эффективдүү панелге караганда күн нурунан бирдей өлчөмдө.