Тұрғын үйлерге арналған күн панельдері қалай пайда болады?

Тұрғын үй қалай жасалады Күн панельдері Болуға келіңіз бе?

Негізгі шикізат

Барлық күн батареяларының негізгі құрылыс материалы болып табылатын кремний бүкіл әлем бойынша шашыраңқы орналасқан кремний кен орындарынан өндіріледі. Табиғи кремний диоксиді кені темір, алюминий және басқа да микроэлементтер сияқты әртүрлі қоспаларға толы, олар күн энергиясы өнімдерінің электрлік өнімділігін төмендетеді, сондықтан ол 99,9999% немесе одан жоғары тазалық деңгейі бар жоғары тазалықтағы кремний материалын алу үшін қатаң тазарту процестерінен өтуі керек. Бұл тазартылған кремний күн технологиясының негізі болып табылады, себебі оның тазалық деңгейі соңғы күн батареяларының жарықтан электр энергиясына түрлендіру тиімділігін тікелей анықтайды. Бұл сегменттегі жетекші өндірушілер кремний жеткізілімдерінің сапасы мен тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін озық тазарту әдістеріне көп инвестиция салады, бұл өз кезегінде бүкіл фотоэлектрлік сала тізбегінің берік негізін қалайды.

Негізгі өңдеу қадамдары

Тазартылғаннан кейін кремнийді шикі күйінде пайдалануға болмайды. Алдымен ол 1400 градус Цельсийден асатын температураға жете алатын мамандандырылған жоғары температуралы пештерде балқытылады, содан кейін тығыз, біркелкі кремний құймаларына немесе цилиндрлік кремний шыбықтарына қайта кристалданады. Бұл қадам өнеркәсіпте көбінесе «алхимиямен» салыстырылады, себебі ол түйіршікті кремнийді жоғары реттелген атомдық құрылымы бар қатты, жұмыс істейтін материалға айналдырады. Әрі қарай, кәсіби кесу кәсіпорындары бұл құймалар мен шыбықтарды ультра жұқа кремний пластиналарына кесу үшін дәл сым араларды пайдаланады - әдетте қалыңдығы бірнеше жүз микрометр ғана, адам шашынан жұқа. Бұл пластиналардың қалыңдығы мен жазықтығы маңызды сапа параметрлері болып табылады, себебі тіпті шағын ауытқулар да кейінгі өңдеу кезінде тиімділіктің төмендеуіне немесе сыну жылдамдығының жоғарылауына әкелуі мүмкін. Содан кейін пластиналар бірқатар күрделі процедуралардан өтеді, соның ішінде электр өткізгіштігін жасау үшін бор немесе фосформен легирлеу, жарықтың сіңірілуін жақсарту үшін шағылыстыруға қарсы қабаттармен жабу және ұсақ тізбек үлгілерін қалыптастыру үшін лазерлік ою, сайып келгенде, күн сәулесін ұстап, оны электр энергиясына айналдыра алатын функционалды күн батареяларына айналады. 

Панельді капсулалау

Жеке күн сәулесі Батареялар өздігінен минималды электр энергиясын өндіреді, сондықтан олардың ондағаны қуатты пайдалануға болатын деңгейге дейін арттыру үшін тізбекті және параллель конфигурацияда орналастырылған. Содан кейін бұл батарея жинақтары ондаған жылдар бойы қатал сыртқы жағдайларға төтеп бере алатын берік, ауа райына төзімді күн батареяларын қалыптастыру үшін қапталады. Капсуляция процесі батареяларды бірнеше қорғаныс қабаттарының арасына орналастыруды қамтиды: алдыңғы жағында соққыларға төтеп беру және жарықтың өткізгіштігін барынша арттыру үшін арнайы шыныққан PV әйнегі; артқы жағында ылғалдан, ультракүлгін сәулеленуден және коррозиядан қорғау үшін полимер материалдарынан жасалған артқы қабат; және барлық компоненттерді бір-біріне тығыз байланыстыру үшін арасындағы жоғары сапалы қаптама пленкасы, әдетте этилен-винилацетат (EVA). Бұл көп қабатты құрылым нәзік күн батареяларын қорғап қана қоймай, сонымен қатар күн батареяларының жалпы беріктігі мен ұзақ қызмет ету мерзімін арттырады.

Ағымдағы конверсия

Күн панельдері Тұрақты ток (ТТ) электр энергиясын өндіреді, бірақ тұрмыстық техниканың көпшілігі және қоғамдық электр желісі айнымалы токпен (АТ) жұмыс істейді. Бұл маңызды алшақтықты жою үшін инверторлар тұрғын үй күн жүйелеріне негізгі компонент ретінде біріктірілген. Үйде және шағын коммерциялық мақсатта пайдалануға арналған таратылған инверторлар күн батареяларынан алынатын тұрақты ток қуатын тиімді түрде айнымалы ток қуатына айналдырады, бұл үй иелеріне шамдарын, тоңазытқыштарын, кондиционерлерін және басқа құрылғыларын тікелей күн энергиясынан қуаттандыруға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, заманауи таратылған инверторлар көбінесе нақты уақыт режимінде қуатты бақылау, электр желісіне қосылуды қорғау және қашықтан басқару сияқты ақылды функциялармен келеді, бұл пайдаланушыларға күн энергиясын пайдалануды басқаруды және энергия үнемдеуді барынша арттыруды жеңілдетеді.

Кеңейтілген қолданбалар

Дәстүрлі шатырдағы күн энергиясын орнатудан басқа, күн технологиясының әмбебаптығы соңғы жылдары инновациялық қолданбалардың толқынына әкелді. Балконға арналған фотоэлектрлік жүйелер күрделі орнатуды немесе құрылымдық өзгерістерді қажет етпей балкон қоршауларына оңай орнатылатын шағын, жеңіл күн батареяларын пайдаланады, бұл телефон зарядтағыштары, үстел шамдары және мини-тоңазытқыштар сияқты күнделікті шағын тұрмыстық техниканы іске қосу үшін жеткілікті қуат береді. Бұл күн энергиясын тіпті толық шатырдағы жүйелерді орната алмайтын пәтер тұрғындары үшін де қолжетімді етеді. Екінші жағынан, көлікке орнатылған фотоэлектрлік жүйелер күн батареяларын көлік шатырларына біріктіреді, бұл оларға навигациялық жүйелер мен кондиционерлер сияқты көлік ішіндегі электроника үшін қосалқы қуат беруге немесе тіпті көліктің аккумуляторын зарядтауға көмектеседі, осылайша отын шығынын азайтады және электр көліктерінің жүру қашықтығын кеңейтеді. Бұл жаңадан пайда болып жатқан қолданбалар күнделікті өмірде күн энергиясының қолданылуын кеңейтіп, фотоэлектрлік индустрияның үздіксіз өсуіне ықпал етеді.