Tấm pin mặt trời, còn được gọi là tấm quang điện, là thiết bị hấp thụ ánh sáng mặt trời và chuyển đổi năng lượng mặt trời thành điện năng có thể sử dụng được. Tấm pin mặt trời được cấu tạo từ nhiều tế bào quang điện (tế bào quang điện) riêng lẻ. Hiệu suất của tấm pin mặt trời phụ thuộc trực tiếp vào số lượng tế bào quang điện.
Một mô-đun quang điện được cấu tạo từ các tế bào quang điện, kính, EVA, tấm lót và khung. Các hệ thống chiếu sáng năng lượng mặt trời hiện đại sử dụng các tấm pin mặt trời đơn tinh thể hoặc đa tinh thể. Các tế bào quang điện đơn tinh thể hiệu quả hơn vì chúng được sản xuất từ một tinh thể silicon duy nhất, trong khi nhiều tinh thể silicon được nung chảy lại với nhau để tạo ra các tế bào đa tinh thể. Có nhiều quy trình liên quan đến việc sản xuất tấm pin mặt trời.
Sản xuất tấm pin mặt trời
Về cơ bản, một tấm pin mặt trời gồm 5 thành phần chính.
Pin mặt trời
Có rất nhiều thành phần cấu tạo nên pin mặt trời. Các tấm silicon sau khi được chuyển đổi thành pin mặt trời có khả năng chuyển hóa năng lượng mặt trời thành điện năng. Mỗi pin mặt trời có một tấm silicon tích điện dương (boron) và một tấm silicon tích điện âm (phosphorous). Một tấm pin mặt trời điển hình bao gồm từ 60 đến 72 pin mặt trời.
Thủy tinh
Kính cường lực được sử dụng để bảo vệ các tế bào quang điện và thường có độ dày từ 3 đến 4 mm. Lớp kính phía trước bảo vệ các tế bào khỏi nhiệt độ khắc nghiệt và được thiết kế để chống lại tác động của các mảnh vụn trong không khí. Các loại kính có độ truyền sáng cao, nổi tiếng với hàm lượng sắt thấp, giúp tăng cường hiệu quả của các tấm pin mặt trời và có lớp phủ chống phản xạ để cải thiện khả năng truyền ánh sáng.
Khung nhôm
Khung nhôm đùn được sử dụng để bảo vệ mép của lớp màng nhiều lớp bao quanh các tế bào quang điện. Điều này tạo ra một cấu trúc chắc chắn để gắn tấm pin mặt trời vào vị trí. Khung nhôm được thiết kế nhẹ và có khả năng chịu được tải trọng cơ học và điều kiện thời tiết khắc nghiệt. Khung thường có màu bạc hoặc đen anod hóa và các góc được cố định bằng cách ép hoặc bằng vít hoặc kẹp.
các lớp màng EVA
Lớp ethylene-vinyl acetate (EVA) được sử dụng để bao bọc các tế bào quang điện và giữ chúng lại với nhau trong quá trình sản xuất. Đây là một lớp có độ trong suốt cao, bền và chịu được độ ẩm cũng như những thay đổi khí hậu khắc nghiệt. Lớp EVA đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn chặn sự xâm nhập của hơi ẩm và bụi bẩn.
Cả hai mặt của các tấm pin mặt trời đều được phủ nhiều lớp màng EVA để giảm chấn và bảo vệ các dây dẫn kết nối cũng như các tế bào khỏi va đập và rung động đột ngột.
Hộp nối
Hộp đấu nối được sử dụng để gắn chặt các dây cáp kết nối các tấm pin. Đây là một hộp nhỏ chống chịu thời tiết, đồng thời cũng chứa các điốt bypass. Hộp đấu nối nằm phía sau tấm pin và đây là nơi tất cả các cell được kết nối với nhau, do đó, điều quan trọng là phải bảo vệ điểm trung tâm này khỏi hơi ẩm và bụi bẩn.
Các tấm pin mặt trời thường có tuổi thọ khoảng 25 đến 30 năm và hiệu suất sẽ giảm dần theo thời gian. Tuy nhiên, chúng không ngừng hoạt động khi hết tuổi thọ; chúng chỉ bị xuống cấp từ từ và sản lượng năng lượng giảm đi một lượng mà nhà sản xuất cho là đáng kể. Một trong những lý do chính khiến các tấm pin mặt trời có tuổi thọ cao như vậy là vì chúng không có bất kỳ bộ phận chuyển động nào. Miễn là chúng không bị hư hại vật lý bởi bất kỳ yếu tố bên ngoài nào, các tấm pin mặt trời có thể tiếp tục hoạt động trong nhiều thập kỷ. Tốc độ xuống cấp của tấm pin mặt trời cũng phụ thuộc vào thương hiệu của tấm pin và khi công nghệ pin mặt trời ngày càng được cải thiện qua các năm, tốc độ xuống cấp cũng được cải thiện.
Về mặt thống kê, tuổi thọ của tấm pin mặt trời được đo bằng tỷ lệ phần trăm công suất tạo ra qua các năm so với công suất định mức của tấm pin. Các nhà sản xuất tấm pin mặt trời tính toán mức suy giảm hiệu suất khoảng 0,8% mỗi năm. Để hoạt động hiệu quả, tấm pin mặt trời cần tạo ra ít nhất 80% công suất định mức. Ví dụ, để một tấm pin mặt trời 100 Watt hoạt động hiệu quả, nó cần tạo ra ít nhất 80 Watt. Để biết tấm pin mặt trời của bạn sẽ hoạt động như thế nào sau một số năm nhất định, chúng ta cần biết tốc độ suy giảm của tấm pin. Trung bình, tốc độ suy giảm là 1% mỗi năm.
Thời gian hoàn vốn năng lượng (EPBT) là khoảng thời gian để một tấm pin mặt trời sản xuất đủ năng lượng để bù lại chi phí năng lượng đã sử dụng để sản xuất tấm pin đó, và tuổi thọ của tấm pin mặt trời thường dài hơn EPBT của nó. Một tấm pin mặt trời được bảo dưỡng tốt có thể dẫn đến tỷ lệ xuống cấp thấp hơn và hiệu suất tốt hơn. Sự xuống cấp của tấm pin mặt trời có thể do ứng suất nhiệt và các tác động cơ học ảnh hưởng đến các thành phần của tấm pin. Việc kiểm tra tấm pin thường xuyên có thể phát hiện ra các vấn đề như dây dẫn bị hở và các khu vực cần quan tâm khác để đảm bảo tấm pin mặt trời có tuổi thọ lâu hơn. Làm sạch các mảnh vụn, bụi bẩn, nước thấm và tuyết trên tấm pin có thể tăng hiệu suất của tấm pin mặt trời. Việc che chắn ánh sáng mặt trời, các vết trầy xước hoặc bất kỳ hư hỏng nào khác trên tấm pin đều có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của tấm pin. Tỷ lệ xuống cấp tương đối thấp trong điều kiện khí hậu ôn hòa.
Hiệu suất của mộtđèn đường năng lượng mặt trờiTuổi thọ của đèn đường năng lượng mặt trời phụ thuộc chủ yếu vào hiệu suất của tấm pin mặt trời được sử dụng. Với ngày càng nhiều cá nhân và doanh nghiệp đầu tư vào năng lượng mặt trời, việc kỳ vọng bộ phận quan trọng và đắt tiền nhất của đèn đường năng lượng mặt trời phải bền và xứng đáng với số tiền bỏ ra là điều tất yếu. Các tấm pin mặt trời phổ biến nhất hiện nay là tấm pin đơn tinh thể và đa tinh thể, cả hai đều có tuổi thọ gần như nhau. Tuy nhiên, tốc độ suy giảm của tấm pin đa tinh thể cao hơn một chút so với tấm pin đơn tinh thể. Nếu các tấm pin không bị hỏng và vẫn sản xuất đủ điện cho nhu cầu của bạn, thì không cần phải thay thế chúng ngay cả sau khi hết thời hạn bảo hành.
Như hình ảnh minh họa, Zenith Lighting là nhà sản xuất chuyên nghiệp các loại đèn năng lượng mặt trời và các sản phẩm liên quan khác. Nếu bạn có bất kỳ thắc mắc hoặc dự án nào, vui lòng liên hệ với chúng tôi. liên hệ với chúng tôi.
Thời gian đăng bài: 22 tháng 5 năm 2023