پانل های خورشیدی در تغییر امروز به سمت انرژی های تجدید پذیر بسیار مهم هستند و راه حل های پایدار را برای خانه ها ، مشاغل و صنایع در مقیاس بزرگ در سراسر جهان ارائه می دهند. درک چگونگی ایجاد آنها نه تنها خریداران را آگاه می کند بلکه بینشی در مورد فرآیندهای تولید پیشرفته ارائه می دهد که از کارآیی و دوام اطمینان می دهد. در این مقاله مراحل ، تجهیزات و روشهای کنترل کیفیت درگیر در خط تولید پانل خورشیدی است و فرآیندهای دقیق را که در ایجاد هر صفحه قرار دارند ، به نمایش می گذارد.
تولید پانل های خورشیدی شامل مراحل دقیق از جمله تولید سلولهای خورشیدی ، مونتاژ ماژول ، تست کیفیت و بسته بندی. این فرآیندها در امکانات تخصصی انجام می شود که برای اطمینان از حداکثر کارایی و طول عمر ، به استانداردهای کیفیت دقیق پایبند هستند. در این مقاله ، ما به جزئیات هر مرحله از تولید ، بررسی می کنیم و به بررسی مواد ، تجهیزات و تکنیک هایی که یک صفحه خورشیدی را از مفهوم به واقعیت می رساند ، بررسی خواهیم کرد.
از مواد اولیه گرفته تا سلولهای خورشیدی: هسته تولید پنل خورشیدی
تولید سلولهای خورشیدی اولین و مهمترین مرحله در ساخت پانل های خورشیدی است. این کار با سیلیکون ، ماده اصلی به دلیل خاصیت کارآمد تبدیل انرژی به انرژی آغاز می شود. سیلیکون استخراج ، تصفیه شده و در شمش هایی تشکیل می شود که بلوک های استوانه ای هستند که برای ایجاد سلول های خورشیدی استفاده می شوند. در اینجا نحوه آشکار شدن روند آمده است:
تصفیه سیلیکون و ایجاد شمش ها : سیلیکون خام از طریق فرایندی که ناخالصی ها را از بین می برد ، به سطح خلوص تا 99.999 ٪ رسید. این سیلیکون خالص سپس با استفاده از فرآیند Czochralski ، که در آن یک کریستال بذر به آرامی از سیلیکون ذوب شده کشیده می شود ، ذوب می شود و در شمش تشکیل می شود و یک بلوک استوانه ای تشکیل می دهد.
برش ویفر : این شمش ها سپس به ویفرهای نازک ، در حدود 160 تا 200 میکرومتر ضخامت ، با ابزارهای برش با دقت بالا خرد می شوند. ضخامت ویفر بسیار حیاتی است زیرا ویفرهای نازک تر می توانند منجر به شکستن سلول شوند ، در حالی که ضخیم تر ممکن است نفوذ نور و راندمان تبدیل انرژی را به خطر بیاندازد.
دوپینگ و بافتی : ویفرها با عناصری مانند فسفر یا بور برای ایجاد یک اتصال مثبت منفی (PN) ، برای جریان جریان الکتریکی ضروری هستند. بافت کردن سطح با اهرام ریز به افزایش جذب نور با به حداقل رساندن بازتاب کمک می کند و باعث تبدیل انرژی بیشتر می شود.
پوشش ضد انعطاف پذیر : پس از بافت ، ویفرها با یک ماده ضد انعکاس ، به طور معمول نیترید سیلیکون پوشانده می شوند. این پوشش با کاهش بازتاب نور ، بهبود کارایی کلی ، جذب را افزایش می دهد.
تشکیل مسیرهای رسانا : خطوط فلزی رسانا سپس برای جمع آوری و کانال برق به سطح ویفر اضافه می شوند و به طور موثری ویفر را به یک سلول خورشیدی عملکردی تبدیل می کنند.
مونتاژ ماژول خورشیدی: ترکیب سلول ها برای تشکیل یک صفحه خورشیدی
پس از اتمام سلول های انفرادی ، مرحله بعدی شامل مونتاژ آنها در ماژول های خورشیدی است. این مرحله چندین سلول را به صورت سری یا تنظیمات موازی ترکیب می کند تا یک پانل قادر به تولید انرژی الکتریکی قابل استفاده باشد.
رشته سلولی : سلولهای خورشیدی با استفاده از روبان های نازک که هر سلول را به همسایگان خود لحیم می کند ، به رشته ها وصل می شوند. طرح اتصال به حداکثر رسیده و جریان مداوم برق را فراهم می کند.
لایه های لمینت : سلولها بین دو ورق مواد محفظه و یک برگه پشتی محافظ ترتیب داده می شوند که باعث افزایش دوام پانل می شود. سپس این ساختار بین لایه ای از شیشه های معتدل و یک قاب آلومینیومی قرار می گیرد که مقاومت در برابر آب و هوا و پایداری ساختاری را فراهم می کند.
محاصره EVA : محصور سازی اتیلن-وینیل استات (EVA) شامل آب بندی خلاء سلول ها بین لایه های EVA برای محافظت از آنها از عوامل محیطی مانند رطوبت و استرس مکانیکی ، افزایش طول عمر پانل است.
استفاده از دستگاه لمینتور : پانل چند لایه تحت عملیات گرما و فشار قرار می گیرد تا اجزای آن را به طور ایمن پیوند دهد. این فرآیند در یک دستگاه لمینتور انجام می شود ، که چسبندگی مناسب همه مواد را تضمین می کند.
اضافه کردن جعبه اتصال : جعبه اتصال ، حاوی سیم کشی و اتصالات الکتریکی پانل ، به پشت وصل شده است. این مرحله بسیار مهم است زیرا از از بین رفتن برق جلوگیری می کند و جریان انرژی ایمن و کارآمد از پانل را امکان پذیر می کند.
آزمایش و کنترل کیفیت: اطمینان از عملکرد قابل اعتماد
کنترل کیفیت در تولید پنل خورشیدی برای رعایت استانداردهای صنعت و حفظ کارایی بسیار مهم است. هر پانل تحت یک سری آزمایشات دقیق قرار می گیرد که عوامل مانند قدرت ، کارآیی و مقاومت در برابر محیط زیست را ارزیابی می کند.
آزمایش الکترولینسانس : این آزمایش از نور مادون قرمز برای تشخیص ترک ها ، نقص ها و ناهنجاری ها در سلول ها استفاده می کند و تضمین می کند که هر سلول عاری از نقاط ضعف ساختاری است که می تواند مانع عملکرد شود.
تست فلش : پانل ها در محیط های آزمایش شده با نور خورشید در محیط های کنترل شده فلش در معرض نور قرار می گیرند تا توان ، بهره وری و ولتاژ آنها را اندازه گیری کنند. آزمایش فلش پایه ای از عملکرد مورد انتظار را در شرایط دنیای واقعی فراهم می کند.
تست های دوچرخه سواری حرارتی و آزمایشات رطوبت : پانل ها در معرض دمای شدید ، از انجماد تا گرمای زیاد و سطح رطوبت قرار می گیرند تا مقاومت خود را در آب و هوای متنوع آزمایش کنند. این فرآیند دوام و توانایی پانل در برابر استرس محیطی را تأیید می کند.
آزمایش بار مکانیکی : برای اطمینان از اینکه پانل ها می توانند در برابر باد ، برف و تگرگ مقاومت کنند ، در معرض آزمایش بار مکانیکی قرار می گیرند ، که از تنش های ناشی از تاسیسات در فضای باز تقلید می کند.
بازرسی نهایی بصری : بازرسان آموزش دیده هر پانل را به صورت بصری برای نقص جزئی یا ناسازگاری در مونتاژ بررسی می کنند. فقط پانل هایی که هر آزمایش و بازرسی را منتقل می کنند به بسته بندی حرکت می کنند.
بسته بندی و توزیع: ارائه ایمن پانل های خورشیدی
پس از گذراندن کلیه بررسی های با کیفیت ، پانل ها با دقت بسته بندی شده و برای حمل و نقل آماده شده اند تا از آسیب در هنگام ترانزیت جلوگیری شود.
مواد بسته بندی محافظ : پانل ها در مواد بسته بندی ایمن قرار می گیرند ، اغلب جعبه ها یا جعبه های با روکش فوم ، که کوسن و آنها را در برابر شوک و تأثیرات تثبیت می کند.
برچسب زدن و شناسایی : هر پانل دارای یک برچسب با اطلاعات مهم ، از جمله شماره مدل ، رتبه بندی برق و علائم صدور گواهینامه ، دریافت می کند و شناسایی و استفاده از آنها را برای نصب کنندگان و مشتریان آسان تر می کند.
بارگیری و حمل و نقل : سرانجام ، پانل های بسته بندی شده بر روی وسایل نقلیه حمل و نقل ، بصورت جداگانه یا در دسته ها ، برای حمل و نقل به تهیه کنندگان ، سایت های نصب یا انبارها بارگذاری می شوند. تیم های تدارکات فرایند توزیع را برای اطمینان از تحویل به موقع و کارآمد مدیریت می کنند.
پرسش
Q1: تولید پنل خورشیدی چه مدت طول می کشد؟ به طور معمول ، تولید یک پنل خورشیدی واحد از مواد اولیه به محصول نهایی بسته به چند ساعت طول می کشد خط تولید . راندمان
Q2: از چه مواد در پنل های خورشیدی استفاده می شود؟ پانل های خورشیدی در درجه اول از سایر مواد از سیلیکون ، شیشه ای خویشاوند ، آلومینیوم و EVA برای کپسوله سازی ساخته شده اند.
Q3: آیا پانل های خورشیدی می توانند بازیافت شوند؟ بله ، پانل های خورشیدی را می توان بازیافت کرد و سیلیکون ، شیشه و فلزات برای استفاده مجدد در سایر برنامه ها قابل بازیابی هستند.
