Панелҳои офтобӣ чист?

1. Панелҳои офтобӣ чист?

Панели офтобӣ, ки ҳамчун модули фотоэлектрикӣ (PV) ё панели PV маълум аст, як аст васлкунии ҳуҷайраҳои офтобии фотоэлектрикӣ, ки дар чаҳорчӯба (одатан росткунҷа) ҷойгир карда шудаанд. Панелҳои офтобӣ нури офтобро ҳамчун манбаи энергияи радиатсионӣ, ки табдил меёбанд, мегиранд ба энергияи электр дар шакли чараёни доими (DC) табдил меёбад.

Маҷмӯаи ба таври дақиқ ташкилшудаи панелҳои офтобӣ системаи фотоэлектрикӣ номида мешавад ё массиви офтобӣ. Массивҳои системаи фотоэлектрикӣ метавонанд барои тавлиди офтоб истифода шаванд қувваи барқе, ки таҷҳизоти барқиро мустақиман таъмин мекунад ё қувваи барқро бармегардонад ба шабакаи ҷараёни алтернативӣ (AC) тавассути системаи инвертер. Ин нерӯи барқ ​​метавонад он гоҳ барои барқ ​​​​ба хонаҳо, биноҳо ва дигар барномаҳо истифода бурда мешавад ё дар он нигоҳ дошта мешавад батареяҳо барои истифодаи минбаъда. Ҳамчун манбаи барқароршаванда ва устувори энергия, офтоб панелҳо дар коҳиш додани вобастагӣ ба сӯзишвории истихроҷшаванда нақши муҳим доранд ва кӯмак мекунанд кам кардани партовҳои карбон.

2. Сохтори панелҳои офтобӣ

Панелҳои офтобӣ аз шумораи зиёди ҳуҷайраҳои офтобӣ иборатанд ва энергияи нурро истифода мебаранд (фотонҳо) аз Офтоб барои тавлиди нерӯи барқ ​​тавассути эффекти фотоэлектрикӣ. Он инчунин варақи пасӣ, чаҳорчӯба ва қуттии пайвасткуниро дар бар мегирад ва шояд консентратор, ҳама аз онхо якчоя кор карда, кори муътадили панелхои офтобиро таъмин мекунанд.

Ҳуҷайраҳои офтобӣ чист?

Ҳуҷайраҳои офтобӣ дастгоҳҳои электронӣ мебошанд, ки нури офтобро ба нерӯи барқ ​​табдил медиҳанд энергия аз ҷониби эффекти фотоэлектрикӣ ва аксарияти онҳо кристаллии пластинка мебошанд ҳуҷайраҳои кремний ё ҳуҷайраҳои тунук. Инчунин, серхарч, сермахсул ва ҳуҷайраҳои росткунҷаи бисёрҷониба (MJ) ба ҳам наздик басташуда одатан дар офтоб истифода мешаванд панелҳо дар киштиҳои кайҳонӣ, зеро онҳо пешниҳод баландтарин таносуби нерӯи тавлидшуда дар як килограмм ба фазо бардошта шуд. Ҳуҷайраҳо одатан ба таври электрикӣ пайваст карда мешаванд силсила, як ба дигар ба шиддати дилхоҳ, ва сипас дар баробари зиёд ҷорӣ.

Барқарор чист?

Ҳамчун полимер ё омезиши полимерҳо бо иловаҳои гуногун, қафо барои таъмин намудани садди байни ҳуҷайраҳои офтобӣ ва берун пешбинӣ шудааст муҳити зист. Аз он мо метавонем бубинем, ки варақи пуштибонӣ ҷузъи муҳими он аст устуворй, самаранокй ва дарозумрии панели офтобй.

Инкапсулант чист?

Ҳуҷайраҳои офтобӣ аксар вақт бо капсулант пӯшонида мешаванд, ки одатан борик аст қабати маводи полимерӣ, ки дар болои ҳуҷайраҳои офтобӣ ва варақи паси. Умуман, полимери маъмултарине, ки дар пӯшонидани модулҳои офтобӣ истифода мешавад этилен-винилацетат (EVA) аст, ки барои муҳофизати офтоб кофӣ устувор аст ҳуҷайраҳоро аз ҳама гуна зарар ва дароз кардани мӯҳлати истифодаи панели офтобӣ.

чаҳорчӯба чист?

Чаҳорчӯбаи панели офтобӣ ба дастгирии сохторие дахл дорад, ки нигоҳ медорад ва ҳуҷайраҳои офтобӣ, ноқилҳо ва дигар ҷузъҳои дохили панелро муҳофизат мекунад. аст аз алюминий ё дигар маводи сабук сохта шудааст, то панелҳоро аз шадид пешгирӣ кунад таъсири обу ҳаво. Дар баробари ин чаҳорчӯба инчунин барои васлкунӣ воситаҳо фароҳам меорад панелро ба рӯи сақф, ба монанди сақф ё рахи заминӣ бехатар ҷойгир кунед. Дар Илова бар ин, панелҳои офтобӣ инчунин чаҳорчӯбаҳои металлиро истифода мебаранд, ки аз ҷузъҳои рафъи иборатанд, қавс, шаклҳои рефлекторӣ ва оворҳо барои беҳтар дастгирӣ кардани панел сохтор.

Қуттии пайвастшавӣ чист?

Ҳамчун як қуттии барқӣ, ки барои ҷойгир кардан ва муҳофизат кардани пайвастҳои барқӣ истифода мешавад, қуттии пайвастшавӣ махсус барои фароҳам овардани муҳити бехатар ва бехатар тарҳрезӣ шудааст Пайвастҳои барқӣ барои пешгирӣ кардани тамоси тасодуфӣ бо симҳои барқ ​​​​ва барои содда кардани нигоҳдорӣ ё таъмири оянда. Одатан қуттии пайвасти PV замима карда мешавад ба қафои панели офтобӣ ва вазифаҳои интерфейси баромади он. беруна Пайвасткунакҳо барои аксари модулҳои фотоэлектрикӣ пайвасткунакҳои MC4-ро барои осон кардани осон истифода мебаранд пайвастҳои тобовар ба боқимондаи система. Интерфейси қувваи USB метавонад низ истифода шаванд.

Концентратор чист?

Баъзе модулҳои махсуси офтобии офтобӣ консентратҳоро дар бар мегиранд, ки дар онҳо нур равона карда шудааст тавассути линзаҳо ё оинаҳо ба ҳуҷайраҳои хурдтар. Ин имкон медиҳад, ки ҳуҷайраҳои дорои а арзиши баланди як воҳиди майдон (масалан, арсениди галлий) бо арзиши камхарҷ роҳ.[иқтибос лозим] Тамаркузи нури офтоб низ метавонад самаранокии онро баланд бардорад тақрибан 45%.

3. Таърихи рушди панелҳои офтобӣ

Дар соли 1839, қобилияти баъзе маводҳо барои эҷоди заряди электрикӣ аз Таъсири нур бори аввал аз ҷониби физики фаронсавӣ Эдмон Беккерел мушоҳида шудааст, гарчанде ки ин панелҳои офтобии ибтидоӣ барои барқи оддӣ хеле бесамар буданд дастгоҳҳо.

Дар солҳои 1950-ум, Bell Labs аввалин офтобии кремнийро аз ҷиҳати тиҷоратӣ қобили истифода сохт ҳуҷайраи аз кремний сохташуда. Бо вуҷуди ин, истифодаи панели офтобӣ бо як маҳдуд буд чанд минтақаҳои махсусгардонидашуда, ба монанди моҳвораҳои кайҳонӣ, маякҳо ва дурдаст ҷойҳо аз сабаби баланд будани арзиши.

Дар солҳои 1970-ум, зарбаи бӯҳрони нафт ва нигарониҳои экологӣ сохтани панелҳои офтобии арзонтар ва самараноктар. Баъди ин хукуматхо ва ширкатҳои хусусии тамоми ҷаҳон ба тадқиқот аҳамияти калон доданд ва сохтани панелҳои офтобӣ.

Дар аввали солҳои 2000-ум, ҷорӣ намудани тарифҳои ғизоӣ (FiTs) аз ҷониби баъзе мамлакатхо ба афзоиши босуръати офтоб хиссаи калон гузоштанд саноат.Айни замон панелҳои офтобӣ хеле самараноктар ва дастрастар шудаанд беш аз пеш, ки на танҳо дар хона ва тиҷорат истифода бурда мешавад биноҳо, балки инчунин дар лоиҳаҳои инфрасохторӣ.

4.Намудҳои панелҳои офтобӣ

Имрӯз се намуди панелҳои офтобӣ мавҷуданд: яккристаллӣ, поликристалӣ (инчунин бо номи бисёркристаллӣ маълум аст) ва филми тунук.

l Панелҳои офтобии монокристаллӣ аз кремнийи тозаи баланд иборатанд, ки он аз як кристалл гирифта шудааст. Аз ҳама намуди панелҳо, панелҳои монокристаллӣ маъмулан баландтарин самаранокии (зиёда аз 20%) ва иқтидори барқ ​​доранд. Ин аст зеро панелҳои офтобии монокристаллӣ зиёда аз 300 ватт (Вт) нерӯи барқро таъмин мекунанд иқтидор, баъзеҳо ҳатто аз 400 Вт зиёданд. бештар, панелҳои офтобии монокристаллӣ инчунин аз рӯи коэффисиенти ҳарорат аз моделҳои поликристаллӣ бартарӣ доранд - ченаки кори панел дар ҳарорати гарм. Бо вучуди ин афзалиятҳо, панелҳои офтобии монокристаллӣ эҳтимолан қиматтаринанд хосият, аз ин рӯ онҳо бештар маъмул бо онҳое, ки буҷети кофӣ доранд ва бартарӣ доранд сарфаи ҳисоби барқи худро ба мисли тиҷорат, давлатӣ ва давлатӣ ба ҳадди аксар расонед кафедра.

l Панелҳои офтобии PolyCrystalline ё multiCrystalline панелҳои офтобӣ мебошанд, ки аз якчанд кристаллҳои кремний дар як ҳуҷайраи ягонаи PV иборат аст. Ин панелҳои офтобӣ аз якчанд ҳуҷайраҳои фотоэлектрикӣ сохта шудаанд. Ҳар як ҳуҷайра дорои кристаллҳои кремний мебошад ки он хамчун асбоби нимно-килй кор мекунад. Вакте ки фотонхо аз афтидани нури офтоб ба пайванди PN (пайванди байни маводи навъи N ва P), ба электронхо энергия мебахшад, то ки онхо хамчун чараёни электр равон шаванд. Дар муқоиса бо панелҳои офтобии монокристалӣ, панелҳои офтобии поликристалӣ бештаранд аз ҷиҳати экологӣ тоза, зеро онҳо шакл додан ва ҷойгиркунии ҳар яки онҳоро талаб намекунанд кристалл ва қисми зиёди кремний ҳангоми истеҳсол ва арзиши бештар истифода мешавад самаранок 

Вақте ки сухан дар бораи камбудиҳои он меравад, самаранокии он камтар аст фазо каммасраф ва кори паст дар ҳарорати баланд метавонад минбаъд ба он халал расонад инкишоф. Дар асоси ин, панелҳои офтобии multicrystalline дастрас мебошанд хоҷагиҳои калони офтобӣ барои истифода бурдани нерӯи офтоб ва таъмини нерӯи барқ минтақаҳои наздик, дастгоҳҳои мустақил ё худкор, ба монанди чароғҳои светофор районхои дурдаст, хоча-гихои берун аз шабака ва гайра.

l Панелҳои офтобии тунук бо роҳи гузоштани як ё якчанд қабатҳои тунук (тунук филмҳо ё TFs) маводи фотоэлектрикӣ ба оксиген, ба монанди шиша, пластикӣ ё металл. Ҳангоми муқоиса бо кремнийи монокристалӣ ва поликристаллӣ панельхо, дар процесси истехсолот масолехи нимнокили камтарро талаб мекунанд дар ҳоле ки онҳо дар зери эффекти фотоэлектрикӣ хеле монанд кор мекунанд ва арзонтаранд. Бо вуҷуди ин, онҳо хеле камтар самаранок мебошанд ва дорои иқтидори қувваи камтар Илова бар ин, панелҳои офтобии тунук назар ба офтобии кремнийи кристаллӣ зудтар хароб мешаванд панелҳо 

Ҳамин тариқ, онҳо одатан дар миқёси фоиданок истифода мешаванд, зеро офтобии тунук-плёнка панелҳо бо суръати хеле сусттар хароб мешаванд. Ва як барномаи умумӣ барои филми борик панелҳои офтобӣ насби модулҳои фасеҳи PV дар боми мошинҳо мебошад (одатан RV ё автобусҳо) ва саҳни қаиқҳо ва дигар киштиҳо. Ва аз сабаби афзалияти кайхонии он, дар байни онхое, ки хохиш доранд, торафт бештар маъмул гаштааст ноил шудан ба бино-Интеграцияи фотоэлектрикхо.

5. Тамоюлҳои рушди панелҳои офтобӣ

Бозори панелҳои офтобӣ аз ҳисоби афзоиши сармоягузорӣ ба энергияи таҷдидшаванда сурат мегирад соҳаи энергетика, арзоншавии арзиши панелҳои PV офтобӣ ва пайдоиши мусоид қоидаҳои давлатӣ. Ҳам ҳуҷайраҳои кремнийи монокристалӣ ва поликристаллӣ талаботи зиёд, махсусан дар барномаҳои истиқоматӣ шоҳиди шуданд. кадмий Интизор меравад, ки ҳуҷайраҳои кремнийи теллурид ва аморфӣ афзоишро ба вуҷуд оранд имко-ниятхо аз хисоби камхарчи моддй. Ва нархи модули PV паст шуд тезтар аз интизорӣ дар аввали соли 2023, зеро таъминоти полисиликон фаровонтар мешавад 

Дар ҳоле, ки тибқи маълумот, дар манзараи тиҷоратии пас аз COVID-19 тағирёфта, ҷаҳонӣ Бозори панелҳои офтобӣ дар соли 2022 50,1 миллиард доллар арзёбӣ мешавад. пешбинӣ шудааст, ки то соли 2030 ба андозаи аз нав дида баромадашуда ба 98.5 миллиард доллари ИМА мерасад ва дар CAGR афзоиш меёбад 8,8% дар давраи таҳлили 2022-2030. Панели офтобии поликристаллӣ, яке аз бахшҳое, ки дар гузориш таҳлил шудаанд, пешбинӣ шудааст, ки 8,2% CAGR ва то охири давраи таҳлил ба 48,2 миллиард доллар мерасад. Бо назардошти барқароршавии идомаи пас аз пандемия, афзоиши сегменти панели офтобии тунук аст ба 8.9% CAGR барои давраи 8 соли оянда ислоҳ карда шуд.

6. Таҳлили сармоягузории панелҳои офтобӣ

Бо дарназардошти он, ки офтоб дар айни замон дуввумин энергияи тоза аст технология дар саросари ҷаҳон аз рӯи иқтидори муқарраршуда, PV офтобӣ интизор меравад яке аз арзонтарин манбаъҳои энергия то соли 2050, махсусан дар минтақаҳо ки радиатсияи аълои офтобӣ доранд ва ин тамоюлро чанд нафар пеш мебаранд омилҳо.

l Таҳлили навъи маҳсулот

Панели офтобии поликристаллӣ дар бозор бо зиёда аз 48% пешсаф аст ҳиссаи бозорро қадр мекунад ва интизор меравад, ки ҳиссаи бештари бозор дар бозор ба даст ояд давраи пешбинишаванда, махсусан дар сегменти истиқоматӣ. Аммо пешравиҳо дар филми тунук Модулҳои офтобии PV инчунин ба афзоиши бозори панелҳои офтобӣ дар тӯли оянда мусоидат хоҳанд кард чанд сол. Инчунин, афзоиши ҷойгиркунии шабакаҳои хурд ва рушди биноҳои сифр энергия дар бозор ба талаботи назаррас оварда мерасонад.

l Таҳлили корбари ниҳоӣ

Аз рӯи намуди корбари ниҳоӣ, бозор ба манзил, тиҷоратӣ, саноатй ва дигар сегментхо. Бахши тиҷоратӣ дар бозор пешсаф аст бо зиёда аз 33% ҳиссаи арзиши бозор, зеро онҳо талаб назаррас миқдори энергия барои таъмини устувории дарозмуддат ва фаъолияти онҳо ca инчунин барои кам кардани вобастагӣ ба нерӯи барқ ​​​​дар шабака ҳангоми кам кардани кор кӯмак мекунад хароҷот ва кам кардани изофаи карбон. Аммо азбаски аксарияти хукуматхо дар саросари ҷаҳон қонунгузории ҳисобкунии холисро дар баробари назаррас қабул карданд субсидияҳо барои насби системаи офтобӣ дар иншооти истиқоматӣ. Ин ҳуҷайраҳо мебошанд ба осонӣ дар сегменти истиқоматӣ истифода бурда мешавад, зеро арзиши арзонтар нисбат ба онҳо ба ҳуҷайраҳои офтобии монокристаллӣ.

l Таҳлили минтақавӣ

Тибқи маълумот, минтақаи Осиё ва Уқёнуси Ором дар бозори арзиш бартарӣ дорад мубодила. Азбаски Осиё ва Уқёнуси Ором аз ҷиҳати шумораи онҳо бузургтарин минтақаи ҷаҳон аст одамон зиндагй мекунанд. Минтақа инчунин ватани Чин аст, ки дорои аҳамияти назаррас аст иқтидори истеҳсолии ҳуҷайраҳои офтобии поликристалӣ, ки талаботро қонеъ мекунад аз вилоят. Ва Ҳиндустон инчунин нақша дорад, ки дар зери он воҳидҳои истеҳсоли офтобӣ таъсис диҳад истехсолоти давлатй.

7. Чизҳое, ки бояд барои панелҳои баландсифати офтобӣ баррасӣ шаванд

Ҳангоми харидани панелҳои офтобӣ, на танҳо нарх ва сифат бояд ба назар гирифта шавад, омилхои дигарро низ дар назар доштан лозим аст.

Ҳарорат: Панелҳои монокристаллӣ ва поликристалӣ самаранокии баланд доранд байни 59°F ва 95°F. Минтақаҳо бо ҳарорати баланд дар фасли тобистон, ки мумкин аст боиси он мегардад, ки панели офтобӣ ба ҳарорати дохилии зиёда аз 100 ° F мерасад паст шудани сатҳи самаранокӣ. Ҳангоми интихоби инвертер, зарур аст шартро ба назар гирем.

Деградатсияи рӯшноӣ (LID): LID ба метри талафоти кор ишора мекунад ки бо панелҳои кристаллӣ дар давоми чанд соати аввали нури офтоб ба амал меояд фош шудан, фош кардан. Умуман, LID дар талафоти самаранокӣ аз 1% то 3% фарқ мекунад. Аз ин рӯ, ҳангоми интихоби панелҳои офтобӣ бояд ба назар гирифта шавад.

Рейтинги сӯхтор: Кодексҳои байналмилалии сохтмонӣ панелҳои офтобиро талаб мекунанд, ки ба онҳо мувофиқат кунанд дараҷаи оташфишонии сақф барои кафолат додани он, ки панелҳо паҳншавии онро суръат намедиҳанд аланга. Умуман, се намуди синф вуҷуд дорад. Синфи А бештарро таъмин мекунад муҳофизат дар сӯхтор, зеро аланга наметавонад аз шаш фут бештар паҳн шавад. Синфи В кафолат медиҳад, ки паҳншавии аланга аз ҳашт фут зиёд нест ва Синфи C алангаро кафолат медиҳад зиёда аз 13 фут паҳн нашавад.

Ҳолати обу ҳаво: Масалан, панелҳои кристаллӣ барои минтақаҳое беҳтаранд жолаи сахтро аз сар мегузаронанд, зеро онҳо ба боридани жола бо суръати баланд тоб оварда метавонанд то 50 мил. Бо назардошти тарҳи лоғар, панелҳои офтобии ҳин-филм идеалӣ нестанд барои жола. Системаи офтобӣ, ки пайвасткунакҳо, модулҳои болтинг ё а системаи роҳи оҳани се чаҳорчӯба барои хонаҳое, ки метавонанд аз он эҳсос кунанд, беҳтар аст тӯфон ё тӯфони тропикӣ.

Самаранокӣ: Самаранокии панели офтобӣ ба миқдори нури офтоб дахл дорад ба кувваи электр табдил дода метавонад. Панели офтобии сермахсул бештар махсулот медихад қувваи барқ ​​аз ҳамон миқдори нури офтоб назар ба панели каммасраф.