Einführung in die wichtigsten Rohstoffe und Komponenten von Solar-Photovoltaikmodulen
May 20, 2024
Solar-Photovoltaikmodule, auch als Solarmodule und Photovoltaikmodule bekannt, bestehen aus einer Reihe von Solarzellen, die in verschiedenen Arrays angeordnet sind. Einzelne Solarzellen können nicht direkt als Stromquellen verwendet werden. Um eine Stromversorgung herzustellen, müssen mehrere einzelne Zellen in Reihe, parallel und dicht zu Komponenten verbunden werden. Solar-Photovoltaikmodule (auch als Solarpanele bezeichnet) sind das Kernstück des Solarstromerzeugungssystems und der wichtigste Teil des Solarstromerzeugungssystems. Ihre Funktion besteht darin, Sonnenenergie in elektrische Energie umzuwandeln oder sie zur Speicherung an die Batterie zu senden oder Ladearbeiten zu ermöglichen.
Wichtigste Rohstoffe und Komponenten von Solar-Photovoltaikmodulen
Photovoltaikglas:Das im Batteriemodul verwendete Plattenglas ist eisenarmes, ultraweißes, gehärtetes Wildlederglas. Die übliche Dicke beträgt 3,2 mm und 4 mm. Für Solarzellenmodule aus Baumaterial wird manchmal gehärtetes Glas mit einer Dicke von 5 bis 10 mm verwendet, aber unabhängig von der Dicke muss die Lichtdurchlässigkeit über 90 % liegen. Eisenarmes, ultraweißes Glas bedeutet, dass der Eisengehalt dieser Glasart geringer ist als der von normalem Glas, wodurch die Lichtdurchlässigkeit des Glases erhöht wird. Gleichzeitig ist diese Glasart vom Rand des Glases aus betrachtet auch weißer als normales Glas, das vom Rand aus betrachtet grüner ist. Die Härtungsbehandlung soll die Festigkeit des Glases erhöhen, es gegen die Auswirkungen von Wind, Sand und Hagel widerstandsfähiger machen und eine langfristige Rolle beim Schutz der Solarzellen spielen. Nach dem Härten des Plattenglases kann die Festigkeit des Glases im Vergleich zu normalem Glas um das Drei- bis Vierfache erhöht werden.
EVA-Klebefolie:Es handelt sich um ein Copolymer aus Ethylen und Vinylacetat, einen wärmehärtenden, filmartigen Schmelzklebstoff, der derzeit häufig in der Verpackung von Solarzellenmodulen verwendet wird. Dem Solarzellenmodul werden zwei Schichten EVA-Folie hinzugefügt. Die beiden Schichten EVA-Folie werden zwischen dem Panelglas, den Zellen und der TPT-Rückseitenfolie eingelegt, um Glas, Zellen und TPT miteinander zu verbinden. Nachdem es mit dem Glas verbunden wurde, kann es die Lichtdurchlässigkeit des Glases erhöhen, eine Antireflexfunktion übernehmen und die Leistungsabgabe des Solarzellenmoduls steigern.
Material der Rückseite:Das Material der Rückseite des Solarzellenmoduls kann je nach den unterschiedlichen Nutzungsanforderungen des Solarzellenmoduls auf verschiedene Weise ausgewählt werden. Im Allgemeinen gibt es verschiedene Arten wie gehärtetes Glas, organisches Glas, Aluminiumlegierung, TPT-Verbundfolie usw. Die Rückseite aus gehärtetem Glas wird hauptsächlich zur Herstellung doppelseitiger lichtdurchlässiger Solarzellenmodule aus Baumaterial verwendet, die für Photovoltaik-Vorhangwände, Photovoltaikdächer usw. verwendet werden. Der Preis ist höher und das Modulgewicht ist ebenfalls hoch. Darüber hinaus wird derzeit am häufigsten TPT-Verbundfolie verwendet. TPT-Verbundmembranen zeichnen sich durch Luftdichtheit, gute Festigkeit, gute Witterungsbeständigkeit, lange Lebensdauer, keine Änderung der Laminierungstemperatur und starke Bindung mit Klebematerialien aus.
Diese Eigenschaften eignen sich für die Verpackung von Solarzellenmodulen. Als Rückseitenmaterial des Batteriemoduls verhindert es wirksam die Erosion und Einwirkung verschiedener Medien, insbesondere Wasser, Sauerstoff, korrosive Gase usw. auf EVA und Solarzellen. Neben TPT umfassen gängige Verbundmaterialien Verbundfolien mit einer Metallfolien-Sandwichstruktur in der Mitte, wie TAT (Verbundfolie aus Tedlar-Folie und Aluminiumfolie) und TIT (Verbundfolie aus Tedlar-Folie und Eisenfolie). Diese Verbundfolien weisen außerdem die Eigenschaften hoher Festigkeit, Flammhemmung, Haltbarkeit und Selbstreinigung auf. Die weiße Verbundfolie kann auch Sonnenlicht reflektieren, was die Umwandlungseffizienz von Batteriekomponenten verbessern kann. Sie hat auch eine starke Reflexion von Infrarotstrahlen, was die Kosten von Batteriekomponenten senken kann. Betriebstemperatur bei starker Sonneneinstrahlung.
Anschlussdose und Bypassdiode
Die spezielle Anschlussdose für Solarzellenmodule ist eine Komponente, die den internen Ausgangsstromkreis des Batteriemoduls mit dem externen Stromkreis verbindet. Die vom Batteriepanel abgezogenen positiven und negativen Sammelschienen gelangen in die Anschlussdose und werden an die entsprechenden Stellen in der Anschlussdose gesteckt oder gelötet. Die Leitungen werden ebenfalls durch Stecken, Schweißen und Schraubcrimpen mit der Anschlussdose verbunden. In der Anschlussdose gibt es auch eine Stelle für die Installation einer Bypassdiode, oder eine Bypassdiode wird direkt installiert.
Grundkenntnisse zu Solarzellenkomponenten
Wenn mehrere Solarzellenmodule in Reihe geschaltet sind, um ein Batteriearray oder einen Zweig eines Batteriearrays zu bilden, müssen Dioden an den positiven und negativen Ausgangsenden jedes Solarpanels umgekehrt parallel geschaltet werden. Die an beiden Enden des Moduls parallel geschaltete Diode wird als Bypassdiode bezeichnet. Pfaddiode.
Die Funktion der Bypassdiode besteht darin, zu verhindern, dass eine bestimmte Komponente oder ein Teil der Komponente in der quadratischen Array-Zeichenfolge durch einen Schatten oder eine Fehlfunktion blockiert wird und die Stromerzeugung stoppt. An beiden Enden der Bypassdiode der Komponente wird eine Vorwärtsvorspannung gebildet, um die Diode zum Leiten zu bringen. Der Betriebsstrom der Komponentenzeichenfolge umgeht die fehlerhafte Komponente und fließt durch den Diodenbypass, wodurch die Stromerzeugung anderer normaler Komponenten nicht beeinträchtigt wird. Es schützt die umgangenen Komponenten auch vor Beschädigungen durch hohe Vorwärtsvorspannung oder Erhitzung aufgrund des „Hotspot-Effekts“.
Zelle
Solarzellen aus kristallinem Silizium werden in monokristalline Siliziumzellen und polykristalline Siliziumzellen unterteilt. Die Spannung jeder Zelle beträgt etwa 0,5 V. Die Hauptspezifikationen sind 125 mm × 125 mm, der Strom beträgt etwa 5-6 A und die Leistung beträgt etwa 4-5 W und die Dicke beträgt im Allgemeinen 170 bis 220 µm. Auf der Oberfläche der Zelle befindet sich ein blauer Antireflexfilm und ein silberweißes Elektrodengitter. Es gibt viele dünne Gitterlinien, die die Leitungen von den Oberflächenelektroden der Zelle zu den Hauptgitterlinien darstellen. Die beiden breiteren silberweißen Linien sind die Hauptgitterlinien, auch Elektrodenlinien oder obere Elektroden genannt. Auf der Rückseite der Zelle befinden sich außerdem zwei silberweiße Hauptgitterlinien, die als untere Elektrode oder Rückelektrode bezeichnet werden. Die Verbindung zwischen den Batteriezellen wird durch Anschweißen von Verbindungsstreifen an die Hauptgitterlinien erreicht. Im Allgemeinen ist die Elektrodenleitung auf der Vorderseite die negative Elektrodenleitung des Batterieteils und die Elektrodenleitung auf der Rückseite die positive Elektrodenleitung des Batterieteils. Die Fläche der Zelle ist direkt proportional zum Ausgangsstrom und zur Stromerzeugung. Je größer die Fläche, desto größer der Ausgangsstrom und die Stromerzeugung.
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