تحجيم وحدة الطاقة الشمسية - عندما تكون الكفاءة مهمة

ما هي الخلية الضوئية؟

نشأت في عام 1839 ، عندما كرس الفيزيائي الفرنسي المولد هنري بيكريل نفسه لبحوث الطيف الشمسي والمغناطيسية والكهرباء والبصريات ، واكتشف أن بعض أشباه الموصلات يمكن أن تولد شحنة ضوئية عند تلقي الضوء.

الخلية الكهروضوئية (المعروفة أيضًا باسم البطارية أو الخلية الكهروضوئية) هي جهاز إلكتروني يحول طاقة الضوء الساقط إلى كهرباء.هذا بفضل التأثير الكهروضوئي.

كيف تصنع الخلايا الكهروضوئية؟

المكونات الرئيسية للخلايا الكهروضوئية هي أشباه الموصلات.للحفاظ على انخفاض تكاليف التصنيع ، يتم استخدام السيليكون ، وهو ثاني أكثر العناصر وفرة على سطح الأرض.

تتكون الخلايا الكهروضوئية من طبقتين من السيليكون شبه الموصّل مملوءتين بتركيزات إلكترون مختلفة.يتم وضع ملامسات كهربائية في كل طبقة لاستخراج الكهرباء التي تولدها عندما تتلقى الطاقة من ضوء الشمس.

تتكون الألواح أو الوحدات الشمسية من الخلايا الكهروضوئية ، لذا فإن حجم وخصائص الوحدة تعتمد على الخلايا المستخدمة.

ما مدى كفاءة أو أداء الخلية الكهروضوئية؟

الكفاءة هي قدرة الخلية على تحويل الطاقة الواقعة على سطحها (الإشعاع الشمسي) إلى كهرباء.خلية البطارية هي وحدة توليد الطاقة وهي الجزء النشط من الوحدة.

بمعنى آخر ، تكون الخلية أو الوحدة النمطية أكثر كفاءة إذا كانت تنتج نفس كمية الكهرباء التي تنتجها خلية أو وحدة أخرى.

ما هي أنواع البطاريات الموجودة؟

هناك أنواع مختلفة حسب نوع هيكل السيليكون وحجم رقاقة السيليكون.

حسب هيكل السيليكون:

• تتمتع خلايا السيليكون متعددة الكريستالات ، المعروفة باسم بولي أو متعدد البلورات ، بأكثر تكلفة تنافسية.إنها مصنوعة من بلورات متعددة ، وتميل إلى أن تكون زرقاء غير متساوية ، وهي أرخص وأقل كفاءة لأن الأداء يفقد عندما تتحد البلورات.أعطت أحدث تقنيات التصنيع للبطاريات مظهرًا أكثر اتساقًا واكتسبت شهرة لقيمتها مقابل المال.

• بطارية السيليكون أحادية البلورية ، والمعروفة باسم Mono.تتكون من بلورات مفردة وعادة ما تكون متجانسة للغاية باللون الأسود أو الأزرق الداكن.إنها أغلى ثمناً في الإنتاج ، وتوفر أداءً أفضل في ظل ظروف معينة.

يعتمد أداء الخلايا الكهروضوئية على البنية الداخلية ثلاثية الأبعاد لرقائق السيليكون هذه.

حسب حجم الرقاقة:

يتم تقطيع السيليكون إلى رقائق بأحجام مختلفة قبل تصنيع الخلايا.دعنا نركز على القليل.

من عام 2006 إلى عام 2018 ، كانت الوحدات الموجودة في السوق مصنوعة بالكامل تقريبًا من خلايا M2 (مربعة للبولي ، مشطوفة للأحادية) ، بما في ذلك الخلايا الكاملة ووحدات الخلايا المقطوعة.باستخدام نفس رقاقة البداية ، تكون وحدة واحدة أكثر كفاءة عندما يكون لديها طاقة أكبر من وحدة أخرى من نفس الحجم.

منذ عام 2019 ، لاحظنا تغيرات في حجم البطارية كل 3 أشهر تقريبًا.أيضًا ، لم تعد التجميعات المكونة من الخلايا مخصصة للتطبيقات الصغيرة فقط ، فقد أصبحت إصدارات 120 و 144 و 156 نصف خلية شائعة جدًا ، مما يجعل اللوحات أكبر قليلاً من الخلايا الكاملة المقابلة 60 و 72 و 78 ، ولكن أيضًا تحسين أدائها.

الأبعاد تتطور.ومع ذلك ، فقد حدث هذا التطور بشكل حصري تقريبًا في مجال الخلايا أحادية البلورية ، مع عدم وجود أي تطورات تقنية تقريبًا في المنتجات متعددة البلورات.

• 6 × 6 بوصة (156 × 156 مم) خلية (M2) تحل محل خلية 5 × 5 بوصة (125 × 125 مم) وهي تعمل معنا منذ أكثر من 10 سنوات.الطاقة القصوى لـ 144 لوحة نصف خلية هي 415-420 واط

يبلغ عرض هذه الأنواع من الوحدات من 992 إلى 1040 مم وطولها من 1650 إلى 2170 مم ، اعتمادًا على الإصدار (خلية كاملة / نصف خلية أو نصف خلية)

• خلية 158.75 × 158.75 مم (G1): أقصى طاقة 435 واط -440 واط في اللوحة 144 نصف خلية

تتوفر هذه الأنواع من التجميعات بعرض من 922 إلى 1040 ملم وأطوال من 1670 إلى 2190 ملم ، اعتمادًا على الإصدار.

• بطارية 166x166 مم (M6): 465-475 واط في لوحة 144 نصف خلية

تتوفر هذه الأنواع من التجميعات بعرض من 1030 إلى 1120 ملم وأطوال من 1750 إلى 2270 ملم ، اعتمادًا على الإصدار.

• بطارية 180x180mm (M7): لوحة 510-530W 144 نصف خلية

يبلغ عرض هذه الأنواع من الكتل النمطية 1120 مم وطولها من 2280 إلى 2390 مم ، اعتمادًا على الإصدار.

• بطارية 210x210mm (M12): 540-560W في بطارية 100/3

يتطلب لوحات ذات تكوينات مختلفة حتى لا تتجاوز الحجم المحدود للزجاج.

في عام 2020 ، يمكننا أن نجد لوحات 410Wp في السوق أقل كفاءة من لوحات 390Wp بسبب استخدام أحجام وتكوينات مختلفة للخلايا.لذلك ، من المهم فهم حجم اللوحة وكفاءتها ، وليس قوتها فقط.

كلما تطلب السوق وطلب مكونات أكثر كفاءة وبأسعار تنافسية.انخفاض السعر هو نتيجة التحسين وزيادة الإنتاج.ومع ذلك ، فإن إنتاج مكونات متينة بشكل معقول يأتي بسعر ، وكذلك إنتاج الخلايا الشمسية.

صدق في جودة الخبراء ، Zhengxin ، التكنولوجيا العالية التي يمكنك الاعتماد عليها.