از زمان نمایش اثر فتوولتائیک توسط آنتوان بکرل در سال 1839 و ارائه اولین سلول فتوولتائیک توسط آزمایشگاههای بل در سال 1954، فناوری فتوولتائیک راه زیادی را پیش از رسیدن به این سطح شگفتانگیز که امروزه میدانیم، طی کرده است. امروزه تجهیزات حاصل از این نوآوری بزرگ به ما این امکان را میدهد که برق خانههای خود را مسئولانهتر تامین کنیم، خانههای خود را گرم کنیم، به طور خلاصه، منابع انرژی مستقلتر، کارآمدتر و زیستمحیطیتر داشته باشیم.
باید پذیرفت: انرژی خورشیدی در حال افزایش است. با این حال، این پنل های خورشیدی فتوولتائیک که سقف ها و تراس های ما را زینت می دهند چگونه ساخته می شوند؟ آن ها از چه چیزی ساخته شده اند؟ در مورد نصب آنها چطور؟ واقعاً چگونه آنها از راه حل های معمولی سودمندتر هستند؟ ما از شما دعوت می کنیم تا پاسخ همه این سوالات را در این راهنمای عملی کوچک کشف کنید فتوولتائیک خورشیدی.
پانل های فتوولتائیک از چه چیزی ساخته شده اند؟
یک پانل فتوولتائیک عمدتاً از چندین سلول فتوولتائیک تشکیل شده است که به صورت سری یا موازی به هم متصل شده اند. این قطعات الکترونیکی هستند که پس از دریافت انرژی خورشیدی به صورت امواج الکترومغناطیسی به نام فوتون، آن را به الکتریسیته تبدیل می کنند. این تبدیل انرژی فوتون به جریان الکتریکی که معمولاً به عنوان "اثر فتوولتائیک" شناخته می شود، از یک پدیده طبیعی یا به طور دقیق تر، از یک واکنش شیمیایی ناشی می شود.
لایههایی که سلولهای فتوولتائیک را تشکیل میدهند، عموماً از سیلیکون، یک ماده نیمهرسانا (در نیمه راه بین عایق و هادی) ساخته شدهاند که اجازه عبور جریان را هنگام دوپ شدن میدهد. لایه موسوم به N-doped که سیلیکون آن با ترکیبی با محتوای الکترون زیاد مانند فسفر جفت شده است، دارای بار منفی است. در حالی که ماژول دیگر (لایه P-doped)، که سیلیکون آن با عنصری حاوی الکترون های کمتری مانند بور همراه است، دارای بار مثبت است.
برهمکنش بین این دو دستگاه با علائم متضاد، یک اتصال PN (یک میدان الکتریکی) ایجاد می کند. هنگامی که سلول فتوولتائیک فوتون ها را با قرار گرفتن در معرض تابش خورشیدی جذب می کند، عدم تعادل بین بارهای دو لایه ایجاد می شود. سپس یک حرکت مهم بارهای سیستماتیک به منظور متعادل کردن مجدد سطوح (الکترون ها و حفره ها مجبور به حرکت و بنابراین گردش هستند) دنبال می شود. از این پدیده است که جریان الکتریکی می آید.
پنل های خورشیدی فتوولتائیک چگونه ساخته می شوند؟
La تولید پنل های خورشیدی فتوولتائیک شامل مراحل و عملیات لازم مختلف است.
- ایجاد ماژول ها
فرآیند ایجاد با ساخت سیلیکون خورشیدی یا سیلیکون متالورژیکی آغاز می شود. دومی با واکنش شیمیایی از مخلوطی متشکل از قطعات سیلیس و چوب تشکیل می شود. سپس کریستال های به دست آمده در دمای بسیار بالا (نزدیک به 1 درجه سانتیگراد) شلیک می شوند تا شمش های سیلیکونی ایجاد شود. پس از خنک شدن، قطعات را به برش (ویفر) برش می دهیم تا شکل دلخواه (مون کریستالی یا پلی کریستالی) را به خود بگیرد.
- درمان ضد انعکاس
درمان ضد انعکاس ضروری است تا شمش ها یا ویفرهای سیلیکونی نتوانند نور را منعکس کنند. در پایان این فرآیند، سطح برگ ها دیگر صاف نیست و بافت آن کاملاً دگرگون می شود. او اکنون قادر است مقدار قابل توجهی نور را جذب کند.
- دوپینگ لایه ای
برای دوپ کردن لایههای سیلیکونی (افزودن بارهای + یا -)، فسفر یا بور در دمای بسیار بالا در قسمت جلویی ماژول رسوب میکنند. سپس سلول هایی با لایه های دوپینگ به دست می آوریم که پس از قرار گرفتن در معرض تابش خورشیدی، الکتریسیته تولید می کنند.
- نصب مدار الکتریکی
این مرحله شامل چاپ یک مدار الکتریکی بر روی سطح ماژول ها است تا جریان تولید شده و جمع آوری شده به لطف اثر فتوولتائیک قابل انتقال باشد.
- ارتباط سلول ها و مونتاژ نهایی پانل
برای تشکیل یک ساختار کاربردی و جامد، ابتدا سلول های فتوولتائیک باید به یکدیگر متصل شوند (حدود 48 تا 72 سلول برای یک پنل). سپس آنها باید جوش داده شوند و سپس در زیر یک صفحه شیشه ای محصور شوند. مونتاژ با نصب یک تکیه گاه آلومینیومی تکمیل می شود که مونتاژ را برای تشکیل یک پانل فتوولتائیک قاب می کند.
هنگام نصب تجهیزات، یک جعبه اتصال قرار داده شده در پشت صفحه مورد نیاز است تا کل دستگاه مولد جریان به اینورتر متصل شود. دومی برای تبدیل جریان مستقیم تولید شده به جریان متناوب استفاده خواهد شد.
چگونه پنل خورشیدی فتوولتائیک نصب کنیم؟
'Lنصب پانل های فتوولتائیکبه خصوص اگر روی سطح نسبتاً بزرگی انجام شود، به دانش فنی خاص و همچنین تعداد معینی ابزار و لوازم جانبی نیاز دارد. بنابراین همیشه توصیه می شود برای نصب المان ها از تکنسین های ماهر و مجهز تماس بگیرید. به طور کلی نصب دستگاه ها باید به صورت زیر انجام شود:
- تایید و آماده سازی منطقه نصب
- La اختصارات را تنظیم می کند (پایین و کناری)
- تاسیس صفحه نمایش زیر سقف (سیستم آب بندی)
- La ریل گذاری و پنل های خورشیدی
- Le اتصال پانل ها به اینورتر
- Le اتصال اینورتر به شبکه برق یا به یک سیستم ذخیره سازی (باتری های خورشیدی)
پانل های فتوولتائیک: مزایای تغییر به انرژی خورشیدی
اگر تغییر به انرژی خورشیدی به عنوان یک گام منطقی در زمینه ای به نظر می رسد که انتقال انرژی و زیست محیطی به طور کامل در حال انجام است، این انتخاب در واقع مزایای بسیاری دارد. با انتخاب استفاده از پنل های خورشیدی فتوولتائیک، خانوارها از مزایای زیر بهره مند می شوند:
- منبعی از انرژی های تجدیدپذیر پاک، پایان ناپذیر و کاملا رایگان
استفاده از پنل های خورشیدی امکان دسترسی به برق 100% سبز و رایگان را فراهم می کند. علاوه بر این، از آنجایی که بیش از 85 درصد از عناصر پنل های خورشیدی قابل بازیافت هستند و از آنجایی که تجهیزات دارای طول عمر نسبتاً طولانی (40 تا 50 سال) هستند، راه حلی کاملاً زیست محیطی و پایدار است.
- صرفه جویی قابل توجه در انرژی و کمک های مالی مختلف در دسترس است
مصرف خود به خانوار اجازه می دهد تا 40 درصد در قبض انرژی خود صرفه جویی کند. علاوه بر این، نصب پانل های فتوولتائیک نیز واجد شرایط کمک های مالی مختلف است: پاداش خود مصرفی، خورشیدی MaPrimeRénov، کاهش مالیات بر ارزش افزوده به 5,5٪، کمک های محلی و منطقه ای و غیره.
- ارزش افزوده املاک و مستغلات