Quyosh panellari nima?

1. Quyosh panellari nima?

Fotovoltaik (PV) modul yoki PV paneli sifatida ham tanilgan quyosh paneli (odatda to'rtburchaklar) ramkaga o'rnatilgan fotovoltaik quyosh batareyalarini yig'ish. Quyosh panellari quyosh nurini radiatsiyaviy energiya manbai sifatida ushlaydi, u aylanadi to'g'ridan-to'g'ri oqim (DC) elektr shaklida elektr energiyasiga.

Quyosh panellarining to'g'ri tashkil etilgan to'plamiga fotovoltaik tizim deyiladi yoki quyosh massivi. Quyosh energiyasini ishlab chiqarish uchun fotovoltaik tizimning massivlaridan foydalanish mumkin elektr jihozlarini to'g'ridan-to'g'ri etkazib beradigan yoki quvvatni qaytaradigan elektr energiyasi inverter tizimi orqali muqobil oqim (AC) tarmog'iga. Bu elektr mumkin keyin uylarni, binolarni va boshqa ilovalarni quvvatlantirish uchun ishlatiladi yoki saqlanadi keyinchalik foydalanish uchun batareyalar. Qayta tiklanadigan va barqaror energiya manbai sifatida quyosh panellar qazib olinadigan yoqilg'iga bog'liqlikni kamaytirishda muhim rol o'ynaydi va yordam beradi uglerod chiqindilarini kamaytirish.

2. Quyosh panellarining tuzilishi

Quyosh panellari ko'p sonli quyosh batareyalaridan iborat va yorug'lik energiyasidan foydalanadi (fotonlar) Quyoshdan fotovoltaik effekt orqali elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun. Shuningdek, u orqa varaq, ramka va birlashma qutisi va ehtimol konsentratorni o'z ichiga oladi ulardan biri quyosh panellarining normal ishlashini ta'minlash uchun birgalikda ishlaydi.

Quyosh xujayralari nima?

Quyosh xujayralari quyosh nurini elektr energiyasiga aylantiradigan elektron qurilmalardir energiya fotovoltaik effekt bilan ta'minlanadi va ularning aksariyati gofret asosidagi kristallidir kremniy xujayralari yoki yupqa plyonkali hujayralar. Shuningdek, yuqori xarajatli, yuqori samaradorlik va yaqin o'ralgan to'rtburchaklar ko'p ulanish (MJ) hujayralar odatda quyoshda ishlatiladi kosmik kemalardagi panellar, chunki ular ishlab chiqarilgan quvvatning eng yuqori nisbatini taklif qiladi kilogramm kosmosga ko'tarilgan. Hujayralar odatda elektr bilan bog'langan ketma-ket, bir-biriga kerakli kuchlanishga, keyin esa parallel ravishda oshirish uchun joriy.

Orqa varaq nima?

Polimer yoki turli qo'shimchalar bilan polimerlarning kombinatsiyasi sifatida, orqa varaq quyosh xujayralari va tashqi o'rtasida to'siqni ta'minlash uchun mo'ljallangan muhit. Undan biz orqa varaqning muhim komponent ekanligini ko'rishimiz mumkin quyosh panelining chidamliligi, samaradorligi va uzoq umr ko'rishi.

Kapsulant nima?

Quyosh xujayralari ko'pincha kapsulant bilan qoplangan, bu odatda nozik quyosh xujayralari va ustiga qo'llaniladigan polimer material qatlami orqa varaq. Odatda quyosh modullarini o'rashda ishlatiladigan eng keng tarqalgan polimer etilen-vinil asetat (EVA), quyoshni himoya qilish uchun etarlicha bardoshli hujayralarni har qanday shikastlanishdan va quyosh panelining ishlash muddatini uzaytiradi.

ramka nima?

Quyosh panelining ramkasi va ushlab turadigan strukturaviy tayanchga ishora qiladi paneldagi quyosh batareyalarini, simlarni va boshqa komponentlarni himoya qiladi. Bu alyuminiy yoki boshqa engil materiallardan yasalgan panellar haddan tashqari oldini olish uchun ob-havo ta'siri. Shu bilan birga, ramka o'rnatish uchun vositani ham ta'minlaydi panelni tomga yoki erga asoslangan tokchaga mahkam bog'lab qo'ying. In Bundan tashqari, quyosh panellari, shuningdek, raf komponentlaridan tashkil topgan metall ramkalardan foydalanadi, panelni yaxshiroq qo'llab-quvvatlash uchun qavslar, reflektor shakllari va oluklar tuzilishi.

Birlashma qutisi nima?

Elektr aloqalarini joylashtirish va himoya qilish uchun ishlatiladigan elektr muhofazasi sifatida, aloqa qutisi xavfsiz va xavfsiz muhitni ta'minlash uchun maxsus ishlab chiqilgan tok simlari bilan tasodifiy aloqa qilishning oldini olish uchun elektr ulanishlari va kelajakda texnik xizmat ko'rsatish yoki ta'mirlashni soddalashtirish uchun. Odatda PV ulanish qutisi biriktiriladi quyosh panelining orqa tomoniga va uning chiqish interfeysi vazifasini bajaradi. Tashqi Ko'pgina fotovoltaik modullar uchun ulanishlar osonlashtirish uchun MC4 ulagichlaridan foydalanadi tizimning qolgan qismiga ob-havoga chidamli ulanishlar. USB quvvat interfeysi mumkin ham foydalaniladi.

Konsentrator nima?

Ba'zi maxsus quyosh PV modullari yorug'lik yo'naltirilgan konsentratorlarni o'z ichiga oladi linzalar yoki nometall orqali kichikroq hujayralarga. Bu a bilan hujayralardan foydalanish imkonini beradi Birlik maydonining yuqori narxi (masalan, galliy arsenid) iqtisodiy jihatdan samarali yo'l.[iqtibos keltirish kerak] Quyosh nurini to'plash ham samaradorlikni oshirishi mumkin 45% atrofida.

3.Quyosh panellarining rivojlanish tarixi

1839 yilda ba'zi materiallardan elektr zaryadini yaratish qobiliyati yorug'lik ta'sirini birinchi marta frantsuz fizigi Edmond Bekkerel kuzatgan. Garchi bu dastlabki quyosh panellari hatto oddiy elektr uchun ham samarasiz edi qurilmalar.

1950-yillarda Bell Labs birinchi tijorat maqsadlarida foydalanish mumkin bo'lgan silikon quyosh batareyasini yaratdi kremniydan yasalgan hujayra. Biroq, quyosh panelini qo'llash cheklangan edi kosmik sun'iy yo'ldoshlar, mayoqlar va olis kabi bir nechta ixtisoslashgan hududlar yuqori narx tufayli joylar.

1970-yillarda neft inqirozi va atrof-muhit muammolari inqirozni kuchaytirdi arzonroq va samarali quyosh panellarini ishlab chiqish. Shundan keyin hukumatlar va butun dunyo bo'ylab xususiy kompaniyalar tadqiqotga katta ahamiyat berishdi va quyosh panellarini ishlab chiqish.

2000-yillarning boshlarida ba'zilar tomonidan to'lov tariflarini (FiTs) joriy etish mamlakatlar quyoshning tez o'sishiga katta hissa qo'shgan sanoat.Hozirgi kunda quyosh panellari ancha samarali va arzonroq bo'lib qoldi har qachongidan ham, ular nafaqat uylarda va tijoratda qo'llaniladi binolar, balki infratuzilma loyihalarida ham.

4.Quyosh panellarining turlari

Bugungi kunda quyosh panellarining uchta turi mavjud: monokristalli, polikristalli (ko'p kristalli deb ham ataladi) va yupqa plyonka.

l Monokristalli quyosh panellari yuqori toza kremniydan iborat, ya'ni yagona kristalldan olingan. Barcha panel turlaridan, monokristalli panellar odatda eng yuqori samaradorlik (20% dan ortiq) va quvvat quvvatiga ega. Bu chunki monokristalli quyosh panellari 300 vatt (Vt) dan ortiq quvvat beradi quvvati, ba'zilari hatto 400 Vt dan oshadi. yana nima, monokristalli quyosh panellari harorat koeffitsienti bo'yicha ham polikristal modellardan ustun turadi - issiq haroratlarda panelning ishlash ko'rsatkichi. Bularga qaramay afzalliklarga ko'ra, monokristalli quyosh panellari eng qimmat bo'lishi mumkin variant, shuning uchun ular etarli byudjetga ega va afzal ko'rganlar bilan ko'proq mashhur tijorat, davlat va hukumat kabi elektr to'lovlarini tejashni maksimal darajada oshiring bo'limi.

l PolyCrystalline yoki multiCrystalline quyosh panellari quyosh panellaridir bitta PV hujayradagi kremniyning bir nechta kristallaridan iborat. Bu quyosh panellari bir nechta fotovoltaik hujayralardan iborat. Har bir hujayrada kremniy kristallari mavjud bu uni yarimo'tkazgichli qurilma sifatida ishlashga imkon beradi. dan fotonlar qachon quyosh nuri PN o'tish joyiga tushadi (N tipidagi va P tipidagi materiallar orasidagi birikma), elektronlarga energiya beradi, ular elektr toki sifatida oqishi mumkin. Monokristalli quyosh panellari bilan solishtirganda, polikristalli quyosh panellari ko'proq ekologik jihatdan qulay, chunki ular har birining individual shakllanishi va joylashishini talab qilmaydi kristall va kremniyning ko'p qismi ishlab chiqarish va ko'proq xarajat paytida ishlatiladi samarali 

Kamchiliklari haqida gap ketganda, uning samaradorligi pastroq, kamroq kosmosdan tejamkor va yuqori haroratlarda yomon ishlashi uning keyingi rivojlanishiga to'sqinlik qilishi mumkin rivojlanish. Ularga asoslanib, ko'p kristalli quyosh panellari mavjud quyosh energiyasidan foydalanish va elektr energiyasini etkazib berish uchun yirik quyosh fermalari yaqin atrofdagi hududlar, svetofor kabi mustaqil yoki o'z-o'zidan ishlaydigan qurilmalar chekka hududlar, tarmoqdan tashqari uy xo'jaliklari va boshqalar.

l Yupqa plyonkali quyosh panellari bir yoki bir nechta yupqa qatlamlarni (nozik plyonkalar yoki TFlar) shisha, plastmassa kabi substratga fotovoltaik materialdan yoki metall. Monokristalli va polikristalli kremniy bilan taqqoslaganda panellar, ular ishlab chiqarish jarayonida kamroq yarimo'tkazgich materialini talab qiladi ular fotovoltaik effekt ostida juda o'xshash ishlaydi va arzonroq. Shunga qaramay, ular ancha kam samarador va past quvvatga ega Bundan tashqari, yupqa plyonkali quyosh panellari kristalli kremniy quyoshga qaraganda tezroq buziladi panellar 

Shunday qilib, ular odatda foydali miqyosda qo'llaniladi, chunki nozik plyonkali quyosh panellar ancha sekinroq pasayadi. Va yupqa plyonka uchun bitta umumiy dastur quyosh panellari - avtomobil tomiga moslashuvchan PV modullarini o'rnatish (odatda RVs yoki avtobuslar) va qayiqlar va boshqa kemalarning pastki qismi. Va tufayli uning kosmik afzalligi, u istaganlar orasida tobora ommalashib bormoqda bino-integratsiyalashgan fotovoltaiklarga erishish.

5. Quyosh panellarining rivojlanish tendentsiyalari

Quyosh panellari bozori qayta tiklanadigan energiyaga investitsiyalarning ko'payishi hisobiga rivojlanmoqda energetika sektori, quyosh PV panellari narxining pasayishi va qulaylik paydo bo'lishi hukumat qoidalari.Ham monokristal, ham polikristal kremniy hujayralari ayniqsa, turar-joy ilovalarida yuqori talabga guvoh bo'ldi. kadmiy tellurid va amorf kremniy xujayralari o'sishni yaratishi kutilmoqda materiallarning arzonligi tufayli imkoniyatlar. Va PV modullari narxi tushdi 2023 yil boshida kutilganidan tezroq, chunki polisilikon ta'minoti ko'proq bo'ladi 

Ayni paytda ma'lumotlarga ko'ra, o'zgargan COVID-19 biznes landshaftida, global Quyosh panellari bozori 2022 yilda 50,1 milliard dollarga baholanmoqda. 2030 yilga kelib CAGR darajasida o'sib, qayta ko'rib chiqilgan hajmi 98,5 milliard AQSh dollariga yetishi kutilmoqda 2022-2030 yillardagi tahlil davrida 8,8% ni tashkil etdi. Polikristalli quyosh paneli, ulardan biri hisobotda tahlil qilingan segmentlar 8,2% CAGR va qayd etishi kutilmoqda tahlil davri oxiriga kelib 48,2 mlrd. ni hisobga olgan holda Pandemiyadan keyingi tiklanish davom etmoqda, yupqa plyonkali quyosh paneli segmentida o'sish kuzatilmoqda keyingi 8 yillik davr uchun qayta ko'rib chiqilgan 8,9% CAGRga o'zgartirildi.

6. Quyosh panellarining sarmoyaviy tahlili

Shuni hisobga olsak, quyosh hozirda ikkinchi eng ko'p ishlatiladigan toza energiya hisoblanadi o'rnatilgan quvvatga ko'ra butun dunyo bo'ylab texnologiya, quyosh PV bo'lishi kutilmoqda 2050 yilga kelib eng arzon energiya manbalaridan biri, ayniqsa mintaqalarda Ular ajoyib quyosh radiatsiyasiga ega va tendentsiyani bir necha kishi boshqaradi omillar.

l Mahsulot turini tahlil qilish

Polikristalli quyosh paneli bozorda 48% dan ortig'i bilan yetakchilik qilmoqda bozor ulushini baholaydi va bozorning yuqori ulushini egallashi kutilmoqda prognoz davri, ayniqsa turar-joy segmentida. Ammo yupqa plyonkadagi yutuqlar quyosh PV modullari keyingi davrda quyosh panellari bozorining o'sishiga yordam beradi bir necha yil. Shuningdek, mikrogridlarni joylashtirishning ko'tarilishi va rivojlanishi nol energiyali binolar bozorda katta talabga olib keladi.

l Yakuniy foydalanuvchi tahlili

Yakuniy foydalanuvchi turi bo'yicha bozor turar-joy, tijorat, sanoat va boshqa segmentlar. Tijorat segmenti bozorda yetakchilik qilmoqda qimmatli bozor ulushining 33% dan ortig'i bilan, chunki ular muhim talab qiladi ularning uzoq muddatli barqarorligi va funksionalligini ta'minlash uchun energiya miqdori.I ca, shuningdek, ishlashni kamaytirish bilan birga, tarmoq elektr energiyasiga bo'lgan ishonchni kamaytirishga yordam beradi xarajatlar va uglerod izlarini minimallashtirish. Lekin hukumatlarning ko'pchiligidan beri global miqyosda sezilarli darajada aniq o'lchash qonunchiligini qabul qildi turar-joy binolarida quyosh tizimini o'rnatish uchun subsidiyalar. Bu hujayralar nisbatan arzon narxlari tufayli turar-joy segmentida oson foydalaniladi monokristalli quyosh xujayralariga.

l Mintaqaviy tahlil

Ma'lumotlarga ko'ra, Osiyo-Tinch okeani mintaqasi qiymat bozorida ustunlik qilmoqda baham ko'ring. Chunki Osiyo-Tinch okeani mintaqasi soni bo'yicha dunyodagi eng katta mintaqadir yashaydigan odamlar. Mintaqa, shuningdek, muhim ahamiyatga ega bo'lgan Xitoyning vatani hisoblanadi talabni qondiradigan polikristalli quyosh xujayralari ishlab chiqarish quvvati mintaqaning. Shuningdek, Hindiston quyosh energiyasi ishlab chiqarish bo'linmalarini tashkil etishni rejalashtirmoqda hukumat ishlab chiqarishi.

7. Yuqori sifatli quyosh panellari uchun e'tiborga olish kerak bo'lgan narsalar

Quyosh panellarini sotib olayotganda, nafaqat narx va sifatni hisobga olish kerak, boshqa omillarni ham yodda tutish kerak.

Harorat: Monokristal va polikristal panellar eng yuqori samaradorlikka ega 59 ° F va 95 ° F orasida. Yozda harorat yuqori bo'lgan hududlar quyosh panelini 100 ° F dan yuqori ichki haroratga olib kelishi mumkin samaradorlik darajasining pasayishi. Inverterni tanlashda buni qilish kerak shartni ko'rib chiqing.

Yorug'likdan kelib chiqadigan buzilish (LID): LID ish faoliyatini yo'qotish ko'rsatkichini anglatadi quyosh nurining birinchi soatlarida kristalli panellar bilan sodir bo'ladi chalinish xavfi. Odatda LID samaradorlikni yo'qotishda 1% dan 3% gacha o'zgarib turadi. Shuning uchun quyosh panellarini tanlashda e'tiborga olish kerak.

Yong'in darajasi: Xalqaro qurilish kodlari quyosh panellarini ularga mos kelishini talab qiladi panellarning tarqalishini tezlashtirmasligini ta'minlash uchun tomning yong'in darajasi alangalar. Odatda sinfning uch turi mavjud. A sinfi eng ko'p ta'minlaydi olovda himoya qilish, chunki olov olti futdan ortiq tarqala olmaydi. B sinf olov tarqalishi sakkiz futdan oshmasligini ta'minlaydi va C klassi olovni ta'minlaydi 13 futdan oshmaydi.

Ob-havo sharoiti: Masalan, kristalli panellar bunday joylar uchun yaxshiroqdir kuchli do'l yog'ishi mumkin, chunki ular yuqori tezlikda do'lga dosh bera oladilar soatiga 50 milyagacha. Yupqa dizayni hisobga olinsa-da, plyonkali quyosh panellari ideal emas do'l uchun. Mahkamlagichlar, murvatli modullar yoki a uch ramkali temir yo'l tizimi a boshdan kechirishi mumkin bo'lgan uylar uchun ko'proq mos keladi bo'ron yoki tropik bo'ron.

Samaradorlik: Quyosh panelining samaradorligi quyosh nuri miqdorini bildiradi elektr energiyasiga aylantira oladi. Yuqori samarali quyosh paneli ko'proq ishlab chiqaradi past samaradorlik paneliga qaraganda bir xil miqdordagi quyosh nuridan elektr energiyasi.