Çfarë janë panelet diellore?

1. Çfarë janë panelet diellore?

Një panel diellor, i njohur gjithashtu si një modul fotovoltaik (PV) ose panel PV, është një montimi i qelizave diellore fotovoltaike të montuara në një kornizë (zakonisht drejtkëndore). Panelet diellore kapin rrezet e diellit si një burim energjie rrezatuese, e cila konvertohet në energji elektrike në formën e rrymës së drejtpërdrejtë (DC).

Një koleksion i organizuar mirë i paneleve diellore quhet sistem fotovoltaik ose rrjet diellor. Vargjet e një sistemi fotovoltaik mund të përdoren për të gjeneruar diell energji elektrike që furnizon drejtpërdrejt pajisjet elektrike, ose ushqen energjinë në një rrjet të rrymës alternative (AC) nëpërmjet një sistemi inverter.Kjo energji elektrike mund pastaj të përdoret për të furnizuar me energji shtëpitë, ndërtesat dhe aplikacionet e tjera ose të ruhet në bateri për përdorim të mëvonshëm. Si një burim i rinovueshëm dhe i qëndrueshëm i energjisë diellore panelet luajnë një rol të rëndësishëm në reduktimin e varësisë nga lëndët djegëse fosile dhe ndihmën reduktuar emetimet e karbonit.

2. Struktura e paneleve diellore

Panelet diellore përbëhen nga një numër i madh i qelizave diellore dhe përdorin energjinë e dritës (fotone) nga Dielli për të gjeneruar energji elektrike nëpërmjet efektit fotovoltaik. Ai përfshin gjithashtu fletën e pasme, kornizën dhe kutinë e kryqëzimit, dhe ndoshta koncentratorin, të gjitha prej tyre punojnë së bashku për të siguruar funksionimin normal të paneleve diellore.

Çfarë janë qelizat diellore?

Qelizat diellore janë pajisje elektronike që konvertojnë rrezet e diellit në elektrike energji nga efekti fotovoltaik dhe shumica e tyre janë kristalore me bazë vaferi qelizat e silikonit ose qelizat me shtresë të hollë. Gjithashtu, me kosto të lartë, me efikasitet të lartë dhe Qelizat me shumë kryqëzime drejtkëndëshe (MJ) të mbushura ngushtë zakonisht përdoren në solare panelet në anijen kozmike, pasi ato ofrojnë raportin më të lartë të fuqisë së gjeneruar për kilogrami i ngritur në hapësirë. Qelizat zakonisht lidhen elektrikisht në seri, njëri në tjetrin në tensionin e dëshiruar, dhe pastaj paralelisht të rritet aktuale.

Çfarë është fleta e pasme?

Si një polimer ose një kombinim i polimereve me aditivë të ndryshëm, fletë e pasme është projektuar për të siguruar një pengesë midis qelizave diellore dhe jashtë mjedisi. Nga e cila mund të shohim fleta e pasme është një komponent kritik në qëndrueshmëria, efikasiteti dhe jetëgjatësia e një paneli diellor.

Çfarë është kapsulant?

Qelizat diellore shpesh janë të veshura me një kapsulant, i cili zakonisht është i hollë shtresa e një materiali polimer që aplikohet mbi qelizat diellore dhe fletë e pasme. Në përgjithësi polimeri më i zakonshëm që përdoret në kapsulimin e moduleve diellore është etilen-vinil acetat (EVA), i cili është mjaft i qëndrueshëm për të mbrojtur diellin qeliza nga çdo lloj dëmtimi dhe zgjatjen e jetëgjatësisë së panelit diellor.

Çfarë është korniza?

Korniza e një paneli diellor i referohet mbështetjes strukturore që mban dhe mbron qelizat diellore, instalimet elektrike dhe komponentët e tjerë brenda panelit. është bërë nga alumini ose materiale të tjera të lehta për të parandaluar panelet nga ekstremet ndikimi i motit. Në të njëjtën kohë, korniza siguron gjithashtu një mjet për montim panelin në mënyrë të sigurt mbi një sipërfaqe, të tillë si një çati ose një raft me bazë tokësore. Në Përveç kësaj, panelet diellore përdorin gjithashtu korniza metalike të përbëra nga komponentë raftues, kllapa, forma reflektori dhe gropa për të mbështetur më mirë panelin strukturën.

Çfarë është kutia e kryqëzimit?

Si një mbyllje elektrike e përdorur për të vendosur dhe mbrojtur lidhjet elektrike, kutia e kryqëzimit është projektuar posaçërisht për të ofruar një mjedis të sigurt dhe të sigurt për lidhjet elektrike në mënyrë që të parandalohet kontakti aksidental me telat e ndezur dhe për të thjeshtuar mirëmbajtjen ose riparimet e ardhshme. Zakonisht është bashkangjitur një kuti bashkimi PV në pjesën e pasme të panelit diellor dhe funksionon si ndërfaqja e tij dalëse. E jashtme lidhjet për shumicën e moduleve fotovoltaike përdorin lidhës MC4 për të lehtësuar lidhje rezistente ndaj motit me pjesën tjetër të sistemit. Një ndërfaqe e energjisë USB mund të përdoret gjithashtu.

Çfarë është koncentruesi?

Disa module speciale diellore PV përfshijnë koncentrues në të cilët fokusohet drita me lente ose pasqyra në qeliza më të vogla. Kjo mundëson përdorimin e qelizave me a kosto e lartë për njësi sipërfaqe (si arsenidi i galiumit) në një kosto-efektive mënyrë. [citimi i nevojshëm] Përqendrimi i dritës së diellit mund të rrisë gjithashtu efikasitetin në rreth 45%.

3. Historia e zhvillimit të paneleve diellore

Në 1839, aftësia e disa materialeve për të krijuar një ngarkesë elektrike nga ekspozimi i dritës u vëzhgua për herë të parë nga fizikani francez Edmond Becquerel, megjithëse këto panele diellore fillestare ishin shumë joefikase edhe për elektricitetin e thjeshtë pajisje.

Në vitet 1950, Bell Labs krijoi diellin e parë me silikon komercialisht të zbatueshëm qelizë e bërë nga silikoni. Megjithatë, aplikimi i paneleve diellore ishte i kufizuar në a disa zona të specializuara si satelitët hapësinorë, farat dhe ato të largëta vendndodhje për shkak të kostos së lartë.

Në vitet 1970, goditja e krizës së naftës dhe shqetësimet mjedisore promovuan zhvillimi i paneleve diellore më të lira dhe efikase. Pas kësaj, qeveritë dhe kompanitë private në mbarë botën i kushtuan rëndësi të madhe kërkimit dhe zhvillimin e paneleve diellore.

Në fillim të viteve 2000, futja e tarifave nxitëse (FiT) nga disa vendet kontribuan shumë në rritjen e shpejtë të energjisë diellore industria. Në ditët e sotme, panelet diellore janë bërë shumë më efikase dhe më të përballueshme se kurrë më parë, të cilat po përdoren jo vetëm në shtëpi dhe komerciale ndërtesave por edhe në projektet e infrastrukturës.

4. Llojet e paneleve diellore

Ekzistojnë tre lloje të paneleve diellore kryesisht të disponueshme sot: monokristaline, polikristaline (e njohur edhe si shumëkristaline) dhe shtresë e hollë.

l Panelet diellore monokristaline përbëhen nga silikoni me pastërti të lartë, që është rrjedh nga një kristal i vetëm. Nga të gjitha llojet e paneleve, panele monokristaline zakonisht kanë efikasitetin më të lartë (mbi 20%) dhe kapacitetin e fuqisë. Kjo është sepse panelet diellore monokristaline ofrojnë mbi 300 vat (W) fuqi kapaciteti, disa madje i kalon 400 W. për më tepër, panele diellore monokristaline gjithashtu priren të tejkalojnë modelet polikristaline në lidhje me koeficientin e temperaturës - një masë e performancës së një paneli në temperatura të ngrohta. Pavarësisht këtyre avantazhet, panelet diellore monokristaline ka të ngjarë të jenë më të shtrenjtat opsion, kështu që ata janë më të popullarizuar me ata që kanë buxhet të mjaftueshëm dhe preferojnë ta bëjnë këtë maksimizoni kursimet e faturave tuaja elektrike si ato komerciale, publike dhe qeveritare departamenti.

l Panele diellore polikristaline ose shumëkristaline janë panele diellore që përbëhet nga disa kristale silikoni në një qelizë të vetme PV. Këto panele diellore janë bërë nga qeliza të shumta fotovoltaike. Çdo qelizë përmban kristale silikoni gjë që e bën atë të funksionojë si një pajisje gjysmëpërçuese. Kur fotonet nga rrezet e diellit bien në kryqëzimin PN (kryqëzim midis materialeve të tipit N dhe të tipit P), u jep energji elektroneve në mënyrë që ato të rrjedhin si rrymë elektrike. Krahasuar me panelet diellore monokristaline, panelet diellore polikristaline janë më shumë miqësore me mjedisin pasi nuk kërkojnë formësimin dhe vendosjen individuale të secilit kristali dhe pjesa më e madhe e silikonit përdoret gjatë prodhimit dhe me më shumë kosto efektive 

Kur bëhet fjalë për disavantazhet e tij, efikasiteti i tij më i ulët, më pak efikasiteti në hapësirë ​​dhe performanca e dobët në temperatura të larta mund të pengojë më tej atë zhvillimin. Bazuar në këto, panelet diellore multikristaline janë të disponueshme në ferma të mëdha diellore për të shfrytëzuar fuqinë e diellit dhe për të furnizuar me energji elektrike zona të afërta, pajisje të pavarura ose me energji vetë-fuqishme si semaforët brenda zonat e largëta, familjet jashtë rrjetit, etj.

l Panelet diellore me film të hollë bëhen duke depozituar një ose më shumë shtresa të holla (të holla filma ose TF) të materialit fotovoltaik mbi një nënshtresë, si qelqi, plastika ose metali. Kur bëjmë krahasime me silicin monokristalor dhe polikristalor panelet, ato kërkojnë më pak material gjysmëpërçues në procesin e prodhimit ndërsa ato funksionojnë mjaft të ngjashme nën efektin fotovoltaik dhe janë më të lira. Megjithatë, ato janë shumë më pak efikase dhe kanë kapacitet më të ulët të energjisë Përveç kësaj, panelet diellore me shtresë të hollë degradohen më shpejt se dielli kristalor i silikonit panele 

Kështu ato zakonisht aplikohen në shkallën e përdorimit që nga dielli me film të hollë panelet degradohen me një ritëm shumë më të ngadaltë. Dhe një aplikim i zakonshëm për shtresën e hollë panelet diellore janë instalimi i moduleve fleksibël PV në çatitë e automjeteve (zakonisht RV ose autobusë) dhe kuvertat e varkave dhe anijeve të tjera. Dhe për shkak të avantazhi i saj hapësinor, është bërë gjithnjë e më i popullarizuar në mesin e atyre që duan arritjen e fotovoltaikëve të integruar të ndërtesës.

5. Tendencat e zhvillimit të paneleve diellore

Tregu i paneleve diellore drejtohet nga rritja e investimeve në burimet e rinovueshme sektori energjetik, kostoja në rënie e paneleve diellore PV dhe dalja e favorshme rregulloret qeveritare.Qelizat e silikonit monokristaline dhe polikristaline kanë qenë dëshmitarë të kërkesave të larta, veçanërisht në aplikimet rezidenciale. Kadmium Teluridi dhe qelizat e silikonit amorf pritet të krijojnë rritje mundësi për shkak të kostos së ulët të materialit. Dhe çmimet e modulit PV kanë rënë më shpejt se sa pritej në fillim të vitit 2023, pasi furnizimi me polisilikon bëhet më i bollshëm 

Ndërsa ndërkohë, sipas të dhënave, në peizazhin e ndryshuar të biznesit pas COVID-19, globali tregu për panelet diellore i vlerësuar në 50.1 miliardë dollarë në vitin 2022, është parashikohet të arrijë një madhësi të rishikuar prej 98.5 miliardë dollarë amerikanë deri në vitin 2030, duke u rritur me një CAGR prej 8.8% gjatë periudhës së analizës 2022-2030. Paneli diellor polikristalor, një nga segmentet e analizuara në raport, parashikohet të regjistrojë një CAGR prej 8.2% dhe arrijnë në 48.2 miliardë dollarë deri në fund të periudhës së analizës. Duke marrë parasysh Rimëkëmbja e vazhdueshme pas pandemisë, rritja në segmentin e paneleve diellore me film të hollë është ripërshtatur në një CAGR të rishikuar 8.9% për periudhën e ardhshme 8-vjeçare.

6. Analiza e Investimeve të paneleve diellore

Duke pasur parasysh se solare është aktualisht energjia e dytë më e përdorur e pastër teknologjisë në të gjithë globin sipas kapacitetit të instaluar, PV diellore pritet të jetë një nga burimet më të lira të energjisë në dispozicion deri në vitin 2050, veçanërisht në rajone që kanë rrezatim të shkëlqyeshëm diellor, dhe trendi nxitet nga disa faktorët.

l Analiza e llojit të produktit

Paneli diellor polikristalor po kryeson tregun me më shumë se 48% të vlerësoni pjesën e tregut dhe parashikohet të kapni një pjesë më të lartë të tregut periudha e parashikimit, veçanërisht në segmentin e banimit. Por përparimet në filmin e hollë Modulet diellore PV do të nxisin gjithashtu rritjen e tregut të paneleve diellore gjatë vitit të ardhshëm pak vite. Gjithashtu, rritja e vendosjes së mikrorrjeteve dhe zhvillimi i Ndërtesat me energji zero do të çojnë në një kërkesë të konsiderueshme në treg.

l Analiza e Përdoruesit Fundor

Sipas llojit të përdoruesit fundor, tregu ndahet në banesa, komerciale, segmente industriale dhe të tjera. Segmenti tregtar po udhëheq tregun me më shumë se 33% të vlerës së pjesës së tregut pasi ato kërkojnë një të konsiderueshme sasinë e energjisë për të siguruar qëndrueshmërinë dhe funksionalitetin afatgjatë të tyre.Ajo mund të ndihmojë gjithashtu për të reduktuar varësinë nga energjia elektrike e rrjetit ndërsa ul funksionimin kostot dhe minimizimi i gjurmës së karbonit. Por që nga shumica e qeverive globalisht kanë miratuar legjislacionin e matjes neto së bashku me të rëndësishme subvencione për instalimin e sistemit diellor në mjediset e banimit. Këto qeliza janë përdoren lehtësisht në segmentin e banimit për shkak të kostove të tyre më të lira në krahasim te qelizat diellore monokristaline.

l Analiza Rajonale

Sipas të dhënave, rajoni Azi-Paqësor po dominon në tregun e vlerës ndajnë. Meqenëse Azia-Paqësori është rajoni më i madh global për sa i përket numrit të njerëzit që jetojnë. Rajoni është gjithashtu shtëpia e Kinës, e cila ka një të rëndësishme kapaciteti prodhues për qelizat diellore polikristaline që plotëson kërkesën të rajonit. Dhe India gjithashtu planifikon të krijojë njësi prodhuese diellore nën prodhimi i qeverisë.

7. Gjërat që duhen marrë parasysh për panelet diellore me cilësi të lartë

Kur blini panele diellore, duhet të merren parasysh jo vetëm çmimi dhe cilësia, duhet pasur parasysh edhe faktorë të tjerë.

Temperatura: Panelet monokristaline dhe polikristaline kanë efikasitet maksimal ndërmjet 59°F dhe 95°F. Rajonet me temperatura të larta gjatë verës që mund të mund të shkaktojë që një panel diellor të arrijë një temperaturë të brendshme prej më shumë se 100°F një rënie në nivelet e efikasitetit. Kur zgjidhni një inverter, është e nevojshme që konsideroni gjendjen.

Degradimi i shkaktuar nga drita (LID): LID i referohet një metrike të humbjes së performancës që ndodh me panelet kristalore gjatë orëve të para të dritës së diellit ekspozim. Në përgjithësi LID ka tendencë të variojë nga 1% në 3% në humbjen e efikasitetit. Prandaj, duhet të merret parasysh kur zgjidhni panele diellore.

Vlerësimi i zjarrit: Kodet Ndërkombëtare të Ndërtimit kërkojnë që panelet diellore të përputhen me to vlerësimi i zjarrit të çatisë për të siguruar që panelet të mos përshpejtojnë përhapjen e flakët. Në përgjithësi ekzistojnë tre lloje të klasave. Klasa A ofron më shumë mbrojtje në zjarr, pasi flakët nuk mund të përhapen më shumë se gjashtë këmbë. Klasa B siguron që përhapja e flakës të mos i kalojë tetë këmbët dhe Klasa C siguron që flakët të bëjnë nuk përhapet më shumë se 13 këmbë.

Gjendja e motit: Për shembull, panelet kristalore janë më të mira për zonat që mund të pësojnë breshër të fortë pasi mund t'i rezistojnë breshrit me shpejtësi të lartë deri në 50 mph. Ndërsa duke pasur parasysh dizajnin e tyre të hollë, panelet diellore me film hin nuk janë idealë për breshër. Një sistem diellor që përdor mbërthyes, module me bulona ose a Sistemi hekurudhor me tre korniza është më i përshtatshëm për shtëpitë që mund të përjetojnë a stuhi ose stuhi tropikale.

Efikasiteti: Efikasiteti i një paneli diellor i referohet sasisë së dritës së diellit mund të shndërrohet në energji elektrike. Një panel diellor me efikasitet të lartë do të prodhojë më shumë energji elektrike nga e njëjta sasi e dritës së diellit sesa një panel me efikasitet më të ulët.