Photovoltaik-Modulkomponenten

Photovoltaik-Modulkomponenten sind Stromerzeugungsgeräte, die bei Sonneneinstrahlung Gleichstrom erzeugen und aus dünnen, festen Photovoltaikzellen bestehen, die fast vollständig aus Halbleitermaterialien wie Silizium bestehen.

Da keine beweglichen Teile vorhanden sind, kann die Anlage lange Zeit verschleißfrei betrieben werden. Einfache Photovoltaikzellen können Uhren und Computer mit Strom versorgen, während komplexere Photovoltaiksysteme die Beleuchtung von Häusern und Stromnetzen ermöglichen. Photovoltaikmodulbaugruppen können in verschiedenen Formen hergestellt und zur Stromerzeugung miteinander verbunden werden. Photovoltaikmodulkomponenten werden auf Dächern und Gebäudeoberflächen eingesetzt und sind sogar Teil von Fenstern, Oberlichtern oder Beschattungsvorrichtungen. Diese Photovoltaikanlagen werden oft als gebäudemontierte Photovoltaiksysteme bezeichnet.

Solarzellen:

Monokristalline Silizium-Solarzellen

Der photoelektrische Umwandlungswirkungsgrad von monokristallinen Silizium-Solarzellen liegt bei etwa 15 %, der höchste bei 24 %. Dies ist der derzeit höchste photoelektrische Umwandlungswirkungsgrad aller Solarzellentypen, aber die Produktionskosten sind so hoch, dass eine breite Anwendung nicht möglich ist. Häufig verwendet. Da monokristallines Silizium im Allgemeinen mit gehärtetem Glas und wasserdichtem Harz umhüllt ist, ist es robust und langlebig und hat eine Lebensdauer von in der Regel bis zu 15 bis 25 Jahren.

Polykristalline Silizium-Solarzellen

Der Herstellungsprozess polykristalliner Silizium-Solarzellen ähnelt dem monokristalliner Silizium-Solarzellen, jedoch ist der photoelektrische Umwandlungswirkungsgrad polykristalliner Silizium-Solarzellen deutlich geringer. (Die weltweit effizientesten polykristallinen Silizium-Solarzellen). Bezüglich der Produktionskosten sind sie günstiger als monokristalline Silizium-Solarzellen, das Material ist einfach herzustellen, der Stromverbrauch wird gespart und die Gesamtproduktionskosten sind niedriger, sodass sie stark weiterentwickelt wurden. Zudem ist die Lebensdauer polykristalliner Silizium-Solarzellen kürzer als die monokristalliner Silizium-Solarzellen. In Bezug auf das Preis-Leistungs-Verhältnis sind monokristalline Silizium-Solarzellen etwas besser.

Amorphe Silizium-Solarzellen

Amorphe Silizium-Solarzellen sind ein neuer Typ von Dünnschicht-Solarzellen, der 1976 auf den Markt kam. Sie unterscheiden sich grundlegend von der Herstellungsmethode monokristalliner und polykristalliner Silizium-Solarzellen. Der Prozess ist deutlich vereinfacht, der Siliziumverbrauch ist sehr gering und der Stromverbrauch niedriger. Der Vorteil liegt darin, dass sie auch bei schlechten Lichtverhältnissen Strom erzeugen können. Das Hauptproblem amorpher Silizium-Solarzellen ist jedoch ihr geringer photoelektrischer Umwandlungswirkungsgrad. Der internationale Spitzenwert liegt bei etwa 10 % und die Zellen sind nicht stabil genug. Mit der Zeit sinkt ihr Umwandlungswirkungsgrad.

Multi-Compound-Solarzellen

Mehrkomponenten-Solarzellen sind Solarzellen, die nicht aus einelementigen Halbleitermaterialien bestehen. In verschiedenen Ländern wird an vielen verschiedenen, meist noch nicht industrialisierten Solarzellen geforscht. Dazu gehören vor allem: a) Cadmiumsulfid-Solarzellen, b) Galliumarsenid-Solarzellen, c) Kupfer-Indium-Diselenid-Solarzellen (eine neue Multi-Bandgap-Gradienten-Dünnschicht-Solarzelle Cu(In, Ga) Se2).

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Merkmale:

Es verfügt über eine hohe photoelektrische Umwandlungseffizienz und hohe Zuverlässigkeit; eine fortschrittliche Diffusionstechnologie gewährleistet die Gleichmäßigkeit der Umwandlungseffizienz im gesamten Chip; gewährleistet eine gute elektrische Leitfähigkeit, zuverlässige Haftung und gute Lötbarkeit der Elektroden; die aufgedruckten Grafiken und die hohe Ebenheit des hochpräzisen Drahtgeflechts erleichtern das automatische Schweißen und Laserschneiden der Batterie.

Solarzellenmodul

1. Laminat

2. Aluminiumlegierung schützt das Laminat und spielt eine gewisse Rolle bei der Abdichtung und Unterstützung

3. Anschlussdose. Sie schützt das gesamte Stromerzeugungssystem und fungiert als Stromumladestation. Bei einem Kurzschluss der Komponente trennt die Anschlussdose automatisch den kurzgeschlossenen Batteriestrang, um ein Durchbrennen des gesamten Systems zu verhindern. Das Wichtigste an der Anschlussdose ist die Auswahl der Dioden. Je nach Zelltyp im Modul unterscheiden sich auch die entsprechenden Dioden.

4. Silikondichtungsfunktion zum Abdichten der Verbindung zwischen dem Bauteil und dem Aluminiumlegierungsrahmen sowie dem Bauteil und der Anschlussdose. Einige Unternehmen verwenden doppelseitiges Klebeband und Schaumstoff anstelle von Kieselgel. Silikon ist in China weit verbreitet. Der Prozess ist einfach, bequem, leicht zu bedienen und kostengünstig. Sehr niedrig.

Laminatstruktur

1. Gehärtetes Glas: Seine Funktion besteht darin, den Hauptkörper der Stromerzeugung (z. B. eine Batterie) zu schützen. Die Auswahl der Lichtdurchlässigkeit ist erforderlich, und die Lichtdurchlässigkeitsrate muss hoch sein (im Allgemeinen mehr als 91 %). Ultraweiße gehärtete Behandlung.

2. EVA: Wird zum Verbinden und Fixieren von gehärtetem Glas und dem Hauptteil der Stromerzeugung (z. B. Batterien) verwendet. Die Qualität des transparenten EVA-Materials wirkt sich direkt auf die Lebensdauer des Moduls aus. EVA, das der Luft ausgesetzt ist, altert leicht und vergilbt, was die Lichtdurchlässigkeit des Moduls beeinträchtigt. Neben der Qualität des EVA selbst hat auch der Laminierungsprozess der Modulhersteller großen Einfluss. Beispielsweise entspricht die Viskosität des EVA-Klebers nicht den Standards, und die Haftfestigkeit von EVA an gehärtetem Glas und Rückwand ist unzureichend, was zu einer vorzeitigen Alterung des EVA führt. Die Alterung beeinträchtigt die Lebensdauer der Komponenten.

3. Hauptbestandteil der Stromerzeugung: Die Hauptfunktion ist die Stromerzeugung. Der Hauptmarkt für Stromerzeugung besteht aus kristallinen Silizium-Solarzellen und Dünnschicht-Solarzellen. Beide haben ihre Vor- und Nachteile. Die Chipkosten sind hoch, der photoelektrische Umwandlungswirkungsgrad jedoch auch. Dünnschicht-Solarzellen eignen sich besser zur Stromerzeugung im Sonnenlicht. Die relativen Gerätekosten sind zwar hoch, der Verbrauch und die Batteriekosten sind jedoch sehr gering. Der photoelektrische Umwandlungswirkungsgrad ist jedoch mehr als halb so hoch wie der von kristallinen Siliziumzellen. Der Schwachlichteffekt ist jedoch sehr gut, und auch bei normalem Licht kann Strom erzeugt werden.

4. Das Material der Rückwand, der Dichtung, der Isolierung und der Wasserdichtigkeit (normalerweise TPT, TPE usw.) muss alterungsbeständig sein. Die meisten Komponentenhersteller bieten 25 Jahre Garantie. Gehärtetes Glas und Aluminiumlegierungen sind im Allgemeinen gut geeignet. Der Schlüssel liegt in der Rückseite. Ob die Platine und das Kieselgel die Anforderungen erfüllen können. Bearbeiten Sie die grundlegenden Anforderungen dieses Absatzes 1. Es muss eine ausreichende mechanische Festigkeit aufweisen, sodass das Solarzellenmodul den Belastungen durch Stöße, Vibrationen usw. während Transport, Installation und Gebrauch standhält und der Klickkraft von Hagel standhält. 2. Es hat eine gute 3. Es hat eine gute elektrische Isolationsleistung. 4. Es hat eine starke Anti-Ultraviolett-Fähigkeit. 5. Die Betriebsspannung und die Ausgangsleistung werden gemäß unterschiedlichen Anforderungen ausgelegt. Stellen Sie eine Vielzahl von Verdrahtungsmethoden bereit, um unterschiedliche Anforderungen an Spannung, Stromstärke und Ausgangsleistung zu erfüllen.

5. Der Effizienzverlust durch die Kombination von Solarzellen in Reihe und parallel ist gering;

6. Die Verbindung der Solarzellen ist zuverlässig;

7. Lange Lebensdauer, da Solarzellenmodule unter natürlichen Bedingungen mehr als 20 Jahre lang verwendet werden können;

8. Unter den oben genannten Bedingungen sollten die Verpackungskosten so gering wie möglich sein.

Leistungsberechnung:

Das Solar-Wechselstromsystem besteht aus Solarmodulen, Ladereglern, Wechselrichtern und Batterien; das Solar-Gleichstromsystem beinhaltet keinen Wechselrichter. Damit das Solarstromsystem ausreichend Strom für die Verbraucher bereitstellen kann, ist es notwendig, jede Komponente entsprechend der Leistung des Elektrogeräts auszuwählen. Nehmen wir als Beispiel eine Ausgangsleistung von 100 W und nutzen Sie diese sechs Stunden am Tag, um die Berechnungsmethode vorzustellen:

1. Berechnen Sie zunächst die verbrauchten Wattstunden pro Tag (inkl. Wechselrichterverluste):

Wenn der Umwandlungswirkungsgrad des Wechselrichters 90 % beträgt und die Ausgangsleistung 100 W beträgt, sollte die tatsächlich erforderliche Ausgangsleistung 100 W/90 % = 111 W betragen; bei einer Nutzung von 5 Stunden pro Tag beträgt der Stromverbrauch 111 W * 5 Stunden = 555 Wh.

2. Solarpanel berechnen:

Bei einer effektiven Sonneneinstrahlung von 6 Stunden pro Tag und unter Berücksichtigung der Ladeeffizienz und der Verluste während des Ladevorgangs sollte die Ausgangsleistung des Solarmoduls 555 Wh/6h/70 % = 130 W betragen. Davon entsprechen 70 % der tatsächlichen Leistungsaufnahme des Solarmoduls während des Ladevorgangs.


Beitragszeit: 09.11.2022