اجزا تشکیل دهنده پنل خورشیدی

اجزا تشکیل دهنده پنل خورشیدی : در این مطلب به اجزا سازنده یک پنل خورشیدی به صورت جز به جز پرداخته ایم .

1- سلول خورشیدی :

مهمترین جز یک پنل خورشیدی سلول خورشیدی است . سلول فتوولتاییک نور خورشید را مستقیما به انرژی الکتریکی dc تبدیل میکند .

عملکرد پنل خورشیدی بر اساس نوع سلول و ویژگی های سیلیکون مورد استفاده تعیین می شود

که دو نوع اصلی آن سیلیکون تک کریستالی و پلی کریستالی است.

پایه سلول فتوولتاییک یک ورق بسیار نازک است که معمولاً 0.1 میلی متر ضخامت دارد و از سیلیکون نوع p مثبت یا سیلیکون نوع n منفی ساخته شده است.

اکثر پنل های خورشیدی مسکونی حاوی 60 سلول تک یا پلی کریستال هستند که از طریق شینه های سری به یکدیگر متصل شده اند

تا بسته به نوع سلول مورد استفاده، ولتاژی بین 30 تا 40 ولت ایجاد کنند.

پنل‌های خورشیدی بزرگ‌تر که برای سیستم‌های تجاری و مزارع خورشیدی در مقیاس بزگتر استفاده می‌شوند دارای 72 سلول یا بیشتر هستند و به نوبه خود با ولتاژ بالاتری کار می‌کنند.

2-شیشه :

ورق شیشه ای از سلول های فتوولتاییک در برابر آب و هوا و ضربه در برابر تگرگ یا زباله های موجود در هوا محافظت می کند.

این شیشه معمولاً شیشه ای با استحکام بالا است که ضخامت آن 3.0 تا 4.0 میلی متر است و در برابر بارهای مکانیکی و تغییرات شدید دما مقاوم است .

نکته:حداقل تست ضربه بر اساس استاندارد IEC برای پنل های خورشیدی نیاز دارد که در برابر ضربه تگرگ با قطر 1 اینچ (25 میلی متر) که تا سرعت 60 مایل در ساعت (27 متر بر ثانیه) حرکت می کند، مقاومت کنند.

در صورت  ضربه شدید، شیشه سکوریت نیز بسیار ایمن تر از شیشه استاندارد است، زیرا به جای قطعات ناهموار تیز، به قطعات ریز خرد می شود.

3-قاب آلومینیوم :

قاب آلومینیومی با محافظت از لبه بخش ورقه ورقه ای ، که سلول ها را در خود جای می دهد .

برای ایجاد یک ساختار محکم جهت  نصب پنل خورشیدی در موقعیت خود نقش مهمی ایفا می کند

بخش های آلومینیومی  به گونه ای طراحی شده اند که بسیار سبک، سفت و قادر به مقاومت در برابر لرزش و بارگذاری شدید باد و نیروهای خارجی هستند.

قاب آلومینیومی می‌تواندبه رنگ نقره‌ای یا مشکی شده باشد.

4-پوشش EVA :

در پنل های خورشیدی، سلول ها بین دو صفحه ی اتیلن ونیل استات در یک  فضای خلا تحت فشار قرار می گیرند.

وظایف این صفحات یکی عمل کردن به عنوان عایق و جلوگیری از نفوذ گرد و غبار و دیگری محافظت از پنل در برابر ضربه میباشد.

ماده EVA باید بسیار بادوام و مقاوم در برابر دما و رطوبت شدید باشد،

این ماده با جلوگیری از نفوذ رطوبت و آلودگی، نقش مهمی در عملکرد طولانی مدت پنل دارد.

5-صفحه پشتی Backsheets :

آخرین لایه یک صفحه خورشیدی صفحه پشتی است که به عنوان یک مانع رطوبت و پوسته خارجی عمل می کند

تا هم به عنوان حفاظت مکانیکی و هم عایق الکتریکی عمل نماید.

مواد ورق پشتی از پلیمرها یا پلاستیک های مختلف از جمله PP، PET و PVF ساخته شده است

که سطوح مختلف محافظت، پایداری حرارتی و مقاومت طولانی مدت در برابر اشعه ماوراء بنفش را ارائه می دهد.

لایه پشتی معمولاً سفید رنگ است اما بسته به سازنده و ماژول به صورت شفاف یا سیاه نیز موجود است.

6- جعبه اتصالات :

جعبه اتصالات یک محفظه کوچک ضد آب و گردوغبار است که در قسمت پشتی پانل قرار دارد.و دارای حداقل استاندارد IP54 است

این جعبه برای اتصال ایمن کابل های مورد نیاز برای اتصال پانل ها به یکدیگر لازم است.

جعبه اتصال مهم است زیرا نقطه مرکزی است که تمام سلول ها به هم متصل می شوند و باید از رطوبت و گردوغبار محافظت شوند.

جعبه اتصال همچنین دیودهای بای پس را در خود جای می دهد که برای جلوگیری از جریان برگشتی  مورد نیاز است.

دیودها فقط اجازه می دهند جریان در یک جهت جریان یابد.

متأسفانه، دیودهای بای پس ممکن است در طول زمان از کار بیفتند و ممکن است نیاز به تعویض داشته باشند،

بنابراین پوشش جعبه اتصال معمولاً می‌تواند برای سرویس برداشته شود،

اگرچه بسیاری از پانل‌های خورشیدی مدرن اکنون از دیودهای پیشرفته‌تر با عمر طولانی‌تر و جعبه‌های اتصال غیرقابل دسترس استفاده می‌کنند.