Introduction aux principales matières premières et composants des modules solaires photovoltaïques
May 20, 2024
Les modules solaires photovoltaïques, également appelés modules solaires et modules photovoltaïques, sont composés d'une série de cellules solaires disposées en différents réseaux. Les cellules solaires simples ne peuvent pas être utilisées directement comme sources d’énergie. Pour réaliser une alimentation électrique, plusieurs cellules individuelles doivent être connectées en série, en parallèle et étroitement scellées dans les composants. Les modules solaires photovoltaïques (également appelés panneaux solaires) constituent la partie centrale du système de production d'énergie solaire et la partie la plus importante du système de production d'énergie solaire. Sa fonction est de convertir l'énergie solaire en énergie électrique, ou de l'envoyer à la batterie pour le stockage, ou de favoriser le travail en charge.
Principales matières premières et composants des modules solaires photovoltaïques
Verre photovoltaïque :Le panneau de verre utilisé dans le module de batterie est du verre trempé en daim ultra-blanc à faible teneur en fer. L'épaisseur générale est de 3,2 mm et 4 mm. Les modules de cellules solaires en matériaux de construction utilisent parfois du verre trempé d'une épaisseur de 5 à 10 mm, mais quelle que soit l'épaisseur, la transmission de la lumière doit être supérieure à 90 %. Ultra-blanc à faible teneur en fer signifie que la teneur en fer de ce type de verre est inférieure à celle du verre ordinaire, augmentant ainsi la transmission lumineuse du verre. Dans le même temps, vu du bord du verre, ce type de verre est également plus blanc que le verre ordinaire, qui est plus vert vu du bord. Le traitement de trempe vise à augmenter la résistance du verre, à résister à l'impact du vent, du sable et de la grêle et à jouer un rôle à long terme dans la protection des cellules solaires. Après avoir trempé le panneau de verre, la résistance du verre peut être augmentée de 3 à 4 fois par rapport au verre ordinaire.
Film adhésif EVA :Copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle, il s'agit d'un adhésif thermofusible semblable à un film thermodurcissable et constitue actuellement un matériau adhésif couramment utilisé dans l'emballage des modules de cellules solaires. Deux couches de film EVA sont ajoutées au module de cellule solaire. Les deux couches de film EVA sont prises en sandwich entre le panneau de verre, les cellules et le film de feuille de fond TPT pour lier le verre, les cellules et le TPT ensemble. Une fois collé au verre, il peut augmenter la transmission lumineuse du verre, jouer un rôle antireflet et augmenter la puissance de sortie du module de cellule solaire.
Matériau de la feuille de fond :Le matériau de la feuille de fond du module de cellule solaire peut être sélectionné de diverses manières en fonction des différentes exigences d'utilisation du module de cellule solaire. Généralement, il existe plusieurs types tels que le verre trempé, le verre organique, l'alliage d'aluminium, le film composite TPT, etc. La feuille arrière en verre trempé est principalement utilisée pour fabriquer des modules de cellules solaires en matériaux de construction transmettant la lumière double face, qui sont utilisés pour le rideau photovoltaïque. murs, toitures photovoltaïques, etc. Le prix est plus élevé et le poids du module est également lourd. De plus, le film composite TPT le plus utilisé actuellement. La membrane composite TPT présente les caractéristiques d'étanchéité à l'air, de bonne résistance, de bonne résistance aux intempéries, de longue durée de vie, d'aucun changement à la température de stratification et d'une forte liaison avec des matériaux adhésifs.
Ces caractéristiques conviennent au conditionnement de modules de cellules solaires. En tant que matériau de feuille arrière du module de batterie, il empêche efficacement l'érosion et l'impact de divers milieux, notamment l'eau, l'oxygène, les gaz corrosifs, etc., sur l'EVA et les cellules solaires. En plus du TPT, les matériaux composites courants comprennent des films composites avec une structure sandwich à film métallique au milieu, tels que le TAT (film composite de film Tedlar et de film d'aluminium) et le TIT (film composite de film Tedlar et de film de fer). Ces films composites présentent également les caractéristiques de haute résistance, d’ignifugation, de durabilité et d’autonettoyage. Le film composite blanc peut également refléter la lumière du soleil, ce qui peut améliorer l'efficacité de conversion des composants de la batterie. Il réfléchit également fortement les rayons infrarouges, ce qui peut réduire le coût des composants de la batterie. Température de fonctionnement en plein soleil.
Boîte de jonction et diode de dérivation
La boîte de jonction spéciale pour modules de cellules solaires est un composant qui relie le circuit de sortie interne du module de batterie au circuit externe. Les barres omnibus positives et négatives tirées du panneau de batterie entrent dans la boîte de jonction et sont branchées ou soudées aux positions correspondantes dans la boîte de jonction. Les câbles sont également connectés à la boîte de jonction par branchement, soudage et sertissage par vis. Il existe également un emplacement pour l'installation d'une diode de dérivation dans la boîte de jonction ou une diode de dérivation est installée directement.
Connaissance de base des composants des cellules solaires
Lorsqu'il y a plusieurs modules de cellules solaires connectés en série pour former un ensemble de batteries ou une branche d'un ensemble de batteries, les diodes doivent être connectées en parallèle inverse aux extrémités de sortie positive et négative de chaque panneau solaire. La diode connectée en parallèle aux deux extrémités du module est appelée diode de dérivation. diode de chemin.
La fonction de la diode de dérivation est d'empêcher un certain composant ou une partie du composant de la chaîne de réseau carré d'être bloqué par une ombre ou un dysfonctionnement et d'arrêter la production d'énergie. Une tension de polarisation directe sera formée aux deux extrémités de la diode de dérivation du composant pour rendre la diode conductrice. Le courant de fonctionnement de la chaîne de composants contourne le composant défectueux et traverse le contournement de la diode, ce qui n'affecte pas la production d'énergie des autres composants normaux. Il protège également les composants contournés contre les dommages causés par une polarisation directe élevée ou un échauffement dû à « l'effet de point chaud ».
Cellule
Les cellules solaires en silicium cristallin sont divisées en cellules en silicium monocristallin et en cellules en silicium polycristallin. La tension de chaque cellule est d'environ 0,5 V. Les principales spécifications sont de 125 mm × 125 mm, le courant est d'environ 5-6A et la puissance est d'environ 2,5-3W ; 156 mm × 156 mm. Le courant est d'environ 8-9A, la puissance est d'environ 4-5W et l'épaisseur est généralement de 170 à 220 um. Il y a un film antireflet bleu sur la surface de la cellule et une grille d'électrodes blanc argenté. Il existe de nombreuses lignes de grille fines, qui relient les électrodes de surface de la cellule aux lignes de grille principales. Les deux lignes blanc argenté plus larges sont les lignes principales de la grille, également appelées lignes d'électrodes ou électrodes supérieures. Il y a également deux lignes de grille principales blanc argenté à l'arrière de la cellule, appelées électrode inférieure ou électrode arrière. La connexion entre les cellules de la batterie est réalisée en soudant des bandes d'interconnexion aux lignes principales du réseau. Généralement, la ligne d'électrode à l'avant est la ligne d'électrode négative de la batterie, et la ligne d'électrode à l'arrière est la ligne d'électrode positive de la batterie. La surface de la cellule est directement proportionnelle au courant de sortie et à la production d'électricité. Plus la zone est grande, plus le courant de sortie et la production d’énergie sont importants.
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