Ano ang Solar Panels?

1. Ano ang Solar Panels?

Ang solar panel, na kilala rin bilang photo-voltaic (PV) module o PV panel, ay isang pagpupulong ng mga photovoltaic solar cell na naka-mount sa isang (karaniwang hugis-parihaba) na frame. Kinukuha ng mga solar panel ang sikat ng araw bilang pinagmumulan ng nagniningning na enerhiya, na na-convert sa electric energy sa anyo ng direct current (DC) na kuryente.

Ang isang maayos na organisadong koleksyon ng mga solar panel ay tinatawag na isang photovoltaic system o solar array. Ang mga array ng isang photovoltaic system ay maaaring gamitin upang makabuo ng solar kuryente na direktang nagsu-supply ng mga de-koryenteng kagamitan, o nagpapabalik ng kuryente papunta sa isang alternate current (AC) grid sa pamamagitan ng inverter system. Ang kuryenteng ito ay maaaring pagkatapos ay gagamitin upang mapagana ang mga tahanan, gusali, at iba pang mga application o iimbak sa loob mga baterya para magamit sa ibang pagkakataon. Bilang isang nababagong at napapanatiling mapagkukunan ng enerhiya, solar Ang mga panel ay may mahalagang papel sa pagbabawas ng pag-asa sa mga fossil fuel at tulong bawasan ang carbon emissions.

2. Ang Istruktura ng mga Solar Panel

Ang mga Solar Panel ay binubuo ng malaking bilang ng mga solar cell at gumagamit ng liwanag na enerhiya (photon) mula sa Araw upang makabuo ng kuryente sa pamamagitan ng photovoltaic effect. Kasama rin dito ang backsheet, frame at junction box, at maaaring concentrator, lahat sa kanila ay nagtutulungan upang matiyak ang normal na operasyon ng mga solar panel.

Ano ang solar cells?

Ang mga solar cell ay mga elektronikong aparato na nagko-convert ng sikat ng araw sa elektrikal enerhiya sa pamamagitan ng photovoltaic effect at karamihan sa kanila ay wafer-based crystalline mga selulang silikon o mga selulang manipis na pelikula. Gayundin, mataas ang gastos, mataas na kahusayan, at Ang close-packed rectangular multi-junction (MJ) cells ay karaniwang ginagamit sa solar mga panel sa spacecraft, dahil nag-aalok sila ng pinakamataas na ratio ng nabuong kapangyarihan bawat kilo na itinaas sa kalawakan.Ang mga selula ay karaniwang konektado sa elektrikal serye, isa sa isa sa nais na boltahe, at pagkatapos ay kahanay sa pagtaas kasalukuyang.

Ano ang backsheet?

Bilang isang polimer o isang kumbinasyon ng mga polimer na may iba't ibang mga additives, backsheet ay dinisenyo upang magbigay ng isang hadlang sa pagitan ng mga solar cell at sa labas kapaligiran. Mula sa kung saan makikita natin ang backsheet ay isang kritikal na bahagi sa tibay, kahusayan, at mahabang buhay ng isang solar panel.

Ano ang encapsulant?

Ang mga solar cell ay kadalasang nababalutan ng isang encapsulant, na karaniwang manipis layer ng isang polymer material na inilapat sa ibabaw ng mga solar cell at ang backsheet. Sa pangkalahatan ang pinakakaraniwang polimer na ginagamit sa pag-encapsulate ng mga solar module ay ethylene-vinyl acetate (EVA), na sapat na matibay upang maprotektahan ang solar mga cell mula sa anumang uri ng pinsala at pagpapahaba ng habang-buhay ng solar panel.

Ano ang frame?

Ang frame ng isang solar panel ay tumutukoy sa structural support na humahawak at pinoprotektahan ang mga solar cell, mga kable at iba pang bahagi sa loob ng panel. Ito ay gawa sa aluminyo o iba pang magaan na materyales upang maiwasan ang mga panel mula sa matinding epekto ng panahon. Sa parehong oras ang frame ay nagbibigay din ng isang paraan para sa pag-mount ang panel nang ligtas sa ibabaw, gaya ng bubong o isang ground-based na rack. Sa Bilang karagdagan, ang mga solar panel ay gumagamit din ng mga metal na frame na binubuo ng mga racking na bahagi, mga bracket, hugis ng reflector, at labangan upang mas masuportahan ang panel istraktura.

Ano ang junction box?

Bilang isang electrical enclosure na ginagamit upang tahanan at protektahan ang mga koneksyon sa kuryente, junction box ay espesyal na idinisenyo upang magbigay ng ligtas at secure na kapaligiran para sa mga de-koryenteng koneksyon upang maiwasan ang aksidenteng pagkakadikit sa mga live wire at upang gawing simple ang pagpapanatili o pagkukumpuni sa hinaharap. Karaniwan ang isang PV junction box ay nakakabit sa likod ng solar panel at gumagana bilang interface ng output nito. Panlabas ang mga koneksyon para sa karamihan ng mga photovoltaic module ay gumagamit ng mga konektor ng MC4 upang mapadali hindi tinatablan ng panahon na mga koneksyon sa iba pang bahagi ng system. Ang isang USB power interface ay maaaring gamitin din.

Ano ang concentrator?

Ang ilang mga espesyal na solar PV module ay may kasamang mga concentrator kung saan nakatutok ang liwanag sa pamamagitan ng mga lente o salamin sa mas maliliit na selula. Ito ay nagbibigay-daan sa paggamit ng mga cell na may a mataas na halaga sa bawat unit area (tulad ng gallium arsenide) sa isang cost-effective paraan.[kailangan ng banggit] Ang pagkonsentrar ng sikat ng araw ay maaari ding magpataas ng kahusayan sa humigit-kumulang 45%.

3.Ang Kasaysayan ng Pag-unlad ng mga Solar Panel

Noong 1839, ang kakayahan ng ilang mga materyales na lumikha ng isang de-koryenteng singil mula sa Ang light exposure ay unang naobserbahan ng French physicist na si Edmond Becquerel, kahit na ang mga paunang solar panel na ito ay masyadong hindi epektibo para sa kahit simpleng electric mga device.

Noong 1950s, nilikha ng Bell Labs ang unang mabubuhay sa komersyo na silicon solar cell na gawa sa silicon. Gayunpaman, ang aplikasyon ng solar panel ay limitado sa a ilang mga espesyal na lugar tulad ng mga space satellite, parola, at remote mga lokasyon dahil sa mataas na gastos.

Noong 1970s, ang hit ng krisis sa langis at mga alalahanin sa kapaligiran ay nagsulong ng pagbuo ng mas mura at mahusay na mga solar panel. Pagkatapos nito, mga gobyerno at mga pribadong kumpanya sa buong mundo ay nagbigay ng malaking kahalagahan sa pananaliksik at pagbuo ng mga solar panel.

Noong unang bahagi ng 2000s, ang pagpapakilala ng mga feed-in tariffs (FiTs) ng ilan malaking kontribusyon ng mga bansa sa mabilis na paglaki ng solar industriya. Ngayon, ang mga solar panel ay naging mas mahusay at abot-kaya kaysa dati, na ginagamit hindi lamang sa mga tahanan at komersyal mga gusali kundi pati na rin sa mga proyektong pang-imprastraktura.

4.Ang Mga Uri ng Solar Panel

Mayroong tatlong uri ng mga solar panel na pangunahing magagamit ngayon: monocrystalline, polycrystalline (kilala rin bilang multi-crystalline), at manipis na pelikula.

l Ang mga monocrystalline solar panel ay binubuo ng high-purity silicon, which is nagmula sa iisang kristal. Sa lahat ng uri ng panel, mga monocrystalline na panel karaniwang may pinakamataas na kahusayan (mahigit sa 20%) at kapasidad ng kapangyarihan. Ito ay dahil ang mga monocrystalline solar panel ay nagbibigay ng higit sa 300 watts (W) ng kapangyarihan kapasidad, ang ilan ay lumampas pa sa 400 W. at higit pa, Monocrystalline solar panel din ay may posibilidad na malampasan ang mga modelong polycrystalline tungkol sa koepisyent ng temperatura – isang sukatan ng pagganap ng panel sa mainit na temperatura. Sa kabila ng mga ito bentahe, ang monocrystalline solar panel ay malamang na ang pinakamahal opsyon, kaya mas sikat sila sa mga may sapat na badyet at mas gusto i-maximize ang iyong mga pagtitipid sa singil sa kuryente tulad ng komersyal, pampubliko at pamahalaan departamento.

l PolyCrystalline o multiCrystalline solar panel ay mga solar panel na binubuo ng ilang mga kristal ng silikon sa isang solong PV cell. Ang mga solar panel na ito ay gawa sa maraming photovoltaic cells. Ang bawat cell ay naglalaman ng mga kristal na silikon na ginagawa itong gumana bilang isang aparatong semiconductor. Kapag ang mga photon mula sa nahuhulog ang sikat ng araw sa PN junction (junction sa pagitan ng N-type at P-type na mga materyales), nagbibigay ito ng enerhiya sa mga electron upang sila ay dumaloy bilang electric current. Kung ikukumpara sa mga monocrystalline solar panel, mas marami ang polycrystalline solar panel eco-friendly dahil hindi sila nangangailangan ng indibidwal na paghubog at paglalagay ng bawat isa kristal at karamihan sa silikon ay ginagamit sa panahon ng produksyon at mas maraming gastos epektibo 

Pagdating sa mga disadvantage nito, ang mas mababang kahusayan nito, mas mababa space-efficient at mahinang pagganap sa mataas na temperatura ay maaaring makahadlang pa nito pag-unlad. Batay sa mga ito, ang mga multiCrystalline solar panel ay magagamit sa malalaking solar farm upang magamit ang kapangyarihan ng araw at mag-supply ng kuryente sa kalapit na lugar, standalone o self-powered na device gaya ng traffic lights liblib na lugar, off-grid na kabahayan, atbp.

l Ang mga thin-film solar panel ay ginawa sa pamamagitan ng pagdeposito ng isa o higit pang manipis na layer (manipis mga pelikula o TF) ng photovoltaic na materyal sa isang substrate, tulad ng salamin, plastik o metal. Kapag gumagawa ng mga paghahambing sa monocrystalline at polycrystalline silicon mga panel, nangangailangan sila ng mas kaunting materyal na semiconductor sa proseso ng pagmamanupaktura habang sila ay nagpapatakbo ng medyo katulad sa ilalim ng photovoltaic effect at mas mura. Gayunpaman, hindi gaanong mahusay ang mga ito at may mas mababang kapasidad ng kuryente. Sa Bilang karagdagan, ang mga thin-film na solar panel ay mas mabilis na bumababa kaysa sa mala-kristal na silikon na solar mga panel 

Kaya ang mga ito ay karaniwang inilalapat sa sukat ng utility mula noong thin-film solar ang mga panel ay bumababa sa mas mabagal na bilis. At isang karaniwang aplikasyon para sa thin-film Ang mga solar panel ay ang pag-install ng mga flexible na PV module sa mga rooftop ng sasakyan (karaniwang mga RV o bus) at ang mga deck ng mga bangka at iba pang sasakyang-dagat. At dahil sa ang kalamangan nito sa espasyo, ito ay naging mas at mas popular sa mga nais makamit ang building-Integrated photovoltaics.

5. Ang Mga Uso sa Pag-unlad ng Mga Solar Panel

Ang merkado ng mga solar panel ay hinihimok ng pagtaas ng mga pamumuhunan sa nababagong sektor ng enerhiya, ang bumababang halaga ng mga solar PV panel, at umuusbong na paborable mga regulasyon ng gobyerno.Parehong monocrystalline at polycrystalline silicon cells ay nakasaksi ng mataas na demand, lalo na sa mga aplikasyon sa tirahan. Cadmium Ang telluride at amorphous na mga silikon na selula ay inaasahang lilikha ng paglaki mga pagkakataon dahil sa mababang halaga ng materyal. At ang mga presyo ng PV module ay bumagsak mas mabilis kaysa sa inaasahan sa unang bahagi ng 2023, dahil ang supply ng polysilicon ay nagiging mas masagana 

Habang pansamantala Ayon sa data, sa binagong post ng COVID-19 business landscape, ang global merkado para sa mga Solar Panel na tinatayang nasa US$50.1 Bilyon sa taong 2022, ay inaasahang maabot ang isang binagong laki ng US$98.5 Bilyon sa pamamagitan ng 2030, lumalaki sa isang CAGR ng 8.8% sa panahon ng pagsusuri 2022-2030. Poly-Crystalline Solar Panel, isa sa ang mga segment na nasuri sa ulat, ay inaasahang magtatala ng 8.2% CAGR at umabot sa US$48.2 Bilyon sa pagtatapos ng panahon ng pagsusuri. Isinasaalang-alang ang patuloy na pagbawi pagkatapos ng pandemya, ang paglago sa Thin-Film Solar Panel segment ay muling inayos sa isang binagong 8.9% CAGR para sa susunod na 8 taon.

6. Ang Pagsusuri sa Pamumuhunan ng mga Solar Panel

Dahil ang solar ay kasalukuyang ang pangalawang pinaka-deploy na malinis na enerhiya teknolohiya sa buong mundo ayon sa naka-install na kapasidad, inaasahang magiging solar PV isa sa mga pinakamurang pinagkukunan ng enerhiya na makukuha sa 2050, lalo na sa mga rehiyon na may mahusay na solar radiation, at ang takbo ay pinamunuan ng ilan mga kadahilanan.

l Pagsusuri ng Uri ng Produkto

Ang polycrystalline solar panel ay nangunguna sa merkado na may higit sa 48% ng halaga ng market share at ito ay inaasahang makakuha ng mas mataas na market share sa panahon ng pagtataya, lalo na sa segment ng tirahan. Ngunit ang mga pagsulong sa thin-film Ang mga solar PV module ay magtutulak din sa paglago ng merkado ng mga solar panel sa susunod ilang taon. Gayundin, ang pagtaas sa deployment ng microgrids at ang pagbuo ng ang mga gusaling walang enerhiya ay hahantong sa malaking pangangailangan sa merkado.

l Pagsusuri ng End-User

Sa pamamagitan ng uri ng end user, ang merkado ay nahahati sa tirahan, komersyal, pang-industriya at iba pang mga segment. Ang komersyal na segment ay nangunguna sa merkado na may higit sa 33% ng halaga ng market share dahil nangangailangan sila ng makabuluhang dami ng enerhiya upang matiyak ang kanilang pangmatagalang sustainability at functionality.It makakatulong din ang ca upang mabawasan ang pag-asa sa grid ng kuryente habang binabawasan ang pagpapatakbo mga gastos at pagliit ng carbon footprint. Ngunit dahil ang karamihan sa mga pamahalaan sa buong mundo ay nagpatupad ng net metering legislation kasama ng makabuluhang mga subsidyo sa pag-install ng solar system sa mga setup ng tirahan. Ang mga cell na ito ay madaling gamitin sa residential segment dahil sa kanilang mas murang mga gastos kumpara sa mono-crystalline solar cells.

l Pagsusuri sa rehiyon

Ayon sa data, ang rehiyon ng Asia-pacific ay nangingibabaw sa market ng halaga ibahagi. Dahil ang Asia-Pacific ang pinakamalaking rehiyon sa buong mundo sa bilang ng mga mga taong nabubuhay. Ang rehiyon ay tahanan din ng China, na may makabuluhang kapasidad ng pagmamanupaktura para sa polycrystalline solar cells na tumutupad sa pangangailangan ng rehiyon. At plano rin ng India na mag-set up ng mga solar manufacturing unit sa ilalim produksyon ng gobyerno.

7. Mga Bagay na Dapat Isaalang-alang para sa Mga De-kalidad na Solar Panel

Kapag bumibili ng mga solar panel, hindi lamang ang presyo at kalidad ang dapat isaalang-alang, ang iba pang mga kadahilanan ay dapat ding isaisip.

Temperatura: Ang mga monocrystalline at polycrystalline panel ay may pinakamataas na kahusayan sa pagitan ng 59°F at 95°F. Mga rehiyon na may mataas na temperatura sa panahon ng tag-araw na maaaring maging sanhi ng solar panel na maabot ang panloob na temperatura na higit sa 100°F ay maaaring makita pagbaba sa mga antas ng kahusayan. Kapag pumipili ng isang inverter, ito ay kinakailangan upang isaalang-alang ang kondisyon.

Light-Induced Degradation (LID): Ang LID ay tumutukoy sa isang sukatan ng pagkawala ng performance na nangyayari sa mga kristal na panel sa unang ilang oras ng sikat ng araw pagkalantad. Sa pangkalahatan, ang LID ay may posibilidad na saklaw mula 1% hanggang 3% sa pagkawala ng kahusayan. Samakatuwid, dapat itong isaalang-alang kapag pumipili ng mga solar panel.

Rating ng sunog: Ang mga International Building Code ay nangangailangan ng mga solar panel upang tumugma sa kanila rating ng sunog ng bubong upang matiyak na ang mga panel ay hindi mapabilis ang pagkalat ng apoy. Sa pangkalahatan, mayroong tatlong uri ng Klase. Ang Class A ay nagbibigay ng karamihan proteksyon sa isang apoy, dahil hindi maaaring kumalat ang apoy ng higit sa anim na talampakan. Klase B tinitiyak na ang pagkalat ng apoy ay hindi lalampas sa walong talampakan, at tinitiyak ng Class C na lumaganap ang apoy hindi kumalat nang lampas sa 13 talampakan.

Kundisyon ng Panahon: Halimbawa, ang mga Crystalline na panel ay mas mahusay para sa mga lugar na iyon maaaring makaranas ng mabibigat na granizo dahil nakakayanan nila ang pagtama ng granizo sa bilis ng pataas hanggang 50 mph. Bagama't binigyan ang kanilang manipis na disenyo, ang mga solar panel ng hin-film ay hindi perpekto para sa granizo. Isang solar system na gumagamit ng mga fastener, through-bolting modules, o a ang three-frame rail system ay mas angkop para sa mga tahanan na maaaring makaranas ng a bagyo o tropikal na bagyo.

Kahusayan: Ang kahusayan ng isang solar panel ay tumutukoy sa dami ng sikat ng araw maaari itong mag-convert sa kuryente. Ang isang high-efficiency solar panel ay magbubunga ng higit pa kuryente mula sa parehong dami ng sikat ng araw kaysa sa isang panel na mas mababa ang kahusayan.