सौर पैनल मॉड्यूल की सामग्री — परत दर परत

त्वरित उत्तर: एक सौर पैनल मॉड्यूल आठ प्रमुख सामग्रियों से बना होता है, जिनमें से प्रत्येक स्टैक में एक विशिष्ट कार्य करती है। टेम्पर्ड लो-आयरन फ्रंट ग्लास ऑप्टिकल लोड वहन करता है और सेल की रक्षा करता है। एनकैप्सुलेंट — आमतौर पर EVA — परतों को बांधता है और नमी को बाहर रखता है, और लैमिनेशन के दौरान लगभग 150 °C पर क्रॉसलिंक करता है। सौर सेल करंट उत्पन्न करते हैं। रिबन उन्हें जोड़ता है, बैकशीट पीछे के हिस्से को UV और नमी से सील करती है, जंक्शन बॉक्स आउटपुट ले जाता है, और एल्युमीनियम फ्रेम यांत्रिक मजबूती और माउंटिंग इंटरफेस प्रदान करता है। दो छोटी वस्तुएं सूची को पूरा करती हैं: एज सीलेंट और बॉक्स के अंदर की इंसुलेटिंग सामग्री। प्रत्येक सामग्री का एक विनिर्देश होता है जो मायने रखता है — ग्लास ट्रांसमिटेंस, एनकैप्सुलेंट जेल कंटेंट, बैकशीट डाइइलेक्ट्रिक स्ट्रेंथ — और उनमें से किसी भी दो के बीच बेमेल बाद में डीलैमिनेशन, जंग या विफल सुरक्षा परीक्षण के रूप में सामने आता है।

PV मॉड्यूल निर्माण · Jerry, Ooitech द्वारा

परिचय

कवर ग्लास सतह की ऑप्टिकल भूमिका, और यह क्यों बताया गया है कि बनावट आकस्मिक नहीं बल्कि निर्दिष्ट है, इसमें शामिल है सोलर पैनल ग्लास को टेक्सचर्ड क्यों किया जाता है.

अधिकांश फोटोवोल्टिक मॉड्यूल कुछ मुख्य सामग्रियों से बनाए जाते हैं। एक सामान्य सौर मॉड्यूल में सामने की सतह की सामग्री, सौर सेल, एनकैप्सुलेंट सामग्री, पीछे की सतह की सामग्री, फ्रेम और कुछ सहायक हिस्से होते हैं। प्रत्येक परत का अपना कार्य होता है, और मिलकर वे तय करते हैं कि मॉड्यूल कितना अच्छा प्रदर्शन करता है और कितने समय तक चलता है। आइए उन्हें एक-एक करके देखें।

फ्रंट सतह सामग्री

यह क्या करती है और ग्लास क्यों सर्वश्रेष्ठ है

PV मॉड्यूल की फ्रंट सतह सामग्री में सोलर सेल द्वारा उपयोग योग्य तरंग दैर्ध्य रेंज में उच्च संप्रेषण (ट्रांसमिटेंस) होना चाहिए, साथ ही कम अपवर्तनांक होना चाहिए, ताकि सूर्य का प्रकाश यथासंभव कुशलता से अवशोषित हो सके। संप्रेषण और परावर्तन के अलावा, फ्रंट सामग्री पानी के लिए अभेद्य होनी चाहिए, अच्छा प्रभाव प्रतिरोध होना चाहिए, लंबे समय तक UV जोखिम के तहत स्थिर रहना चाहिए, और धातु संपर्कों और इंटरकनेक्ट्स को जंग लगने से रोकने के लिए कम तापीय प्रतिरोध होना चाहिए, जिससे मॉड्यूल का सेवा जीवन छोटा हो सकता है।

क्योंकि मॉड्यूल बाहर स्थापित होते हैं और अक्सर हवा, रेत, बारिश और बर्फ जैसे कठोर मौसम का सामना करते हैं, फ्रंट सामग्री में अंदर के सेलों को बाहरी प्रभाव से बचाने के लिए एक निश्चित कठोरता भी होनी चाहिए।

फ्रंट सतह के लिए कई विकल्प हैं, जिनमें ऐक्रेलिक, पॉलिमर और ग्लास शामिल हैं। सबसे आम विकल्प टेम्पर्ड लो-आयरन ग्लास है, क्योंकि यह कम लागत वाला, मजबूत, स्थिर, अत्यधिक पारदर्शी, जलरोधक, वायुरोधक है, और अच्छा स्व-सफाई प्रदर्शन प्रदान करता है।

सोलर सेल

बिजली उत्पादन का हृदय

सोलर सेल PV मॉड्यूल के सबसे महत्वपूर्ण भागों में से एक है और सीधे मॉड्यूल के समग्र बिजली उत्पादन को निर्धारित करता है। यह एक अर्धचालक वेफर है जो सूर्य के प्रकाश से बिजली उत्पन्न करता है, और जब तक कुछ रोशनी की स्थितियाँ पूरी होती हैं, सेल वोल्टेज आउटपुट करता है और सर्किट में जुड़े होने पर करंट उत्पन्न करता है।

सेल के कई विकल्प हैं। प्रक्रिया प्रौद्योगिकी के अनुसार उनमें TOPConBC, HJT और अन्य शामिल हैं। आकार विनिर्देश के अनुसार 182, 183, 210 और अधिक हैं। एक ही प्रौद्योगिकी और आकार के भीतर भी, सेल को दक्षता के आधार पर और श्रेणीबद्ध किया जाता है।

एनकैप्सुलेंट सामग्री

बॉन्डिंग परत जो सब कुछ एक साथ रखती है

एनकैप्सुलेंट सौर सेलों और मॉड्यूल की आगे और पीछे की सतहों के बीच आसंजन प्रदान करता है। इसे उच्च तापमान और तेज़ यूवी एक्सपोज़र के तहत स्थिर रहना चाहिए। यह ऑप्टिकली पारदर्शी, कम तापीय प्रतिरोध और उच्च विद्युत प्रतिरोध वाला होना चाहिए।

ईवीए (एथिलीन विनाइल एसीटेट) सबसे आम उपयोग होने वाला एनकैप्सुलेंट है। यह एक पतली फिल्म के रूप में आता है जिसे सेलों और आगे-पीछे की सतहों के बीच रखा जाता है, जिससे सैंडविच संरचना बनती है। फिर इस सैंडविच को एक निश्चित दबाव में 140-150°C तक गर्म किया जाता है, जिससे ईवीए पॉलीमराइज़ होकर मॉड्यूल को बॉन्ड कर देता है। नीचे की छवि में, सेलों के ऊपर अर्ध-पारदर्शी फिल्म ईवीए है।

बैकशीट

सुरक्षात्मक पिछली सतह

पीवी बैकशीट मॉड्यूल की पिछली सतह है। इसकी प्रमुख आवश्यकताएं कम तापीय प्रतिरोध और पानी या जल वाष्प को बाहर रखने की क्षमता हैं। सिंगल-ग्लास मॉड्यूल आमतौर पर बैकशीट के रूप में पॉलीमर फिल्म का उपयोग करते हैं, जबकि डबल-ग्लास मॉड्यूल इसके बजाय ग्लास का उपयोग करते हैं, क्योंकि पारदर्शी ग्लास बैक जमीन से परावर्तित प्रकाश को अवशोषित कर सकता है और बिजली उत्पादन में वृद्धि कर सकता है।

पीवी रिबन (टिन-कोटेड कॉपर रिबन)

करंट कैसे एकत्र और ले जाया जाता है

PV रिबन, एक टिन-लेपित तांबे का रिबन, मुख्य रूप से इंटरकनेक्ट रिबन और बस रिबन में विभाजित होता है। इंटरकनेक्ट रिबन मॉड्यूल के अंदर सेल को जोड़ता है; इसे स्ट्रिंगर मशीन द्वारा सेल की सतह पर प्रवाहकीय बसबार से सीधे सोल्डर किया जाता है, जो प्रत्येक सेल से करंट का संचालन और संग्रह करता है। बस रिबन मॉड्यूल के भीतर सेल स्ट्रिंग को जोड़ता है; इसे इंटरकनेक्ट रिबन से सोल्डर किया जाता है और सेल द्वारा उत्पादित करंट को इकट्ठा करता है जंक्शन बॉक्स.

पीवी रिबन का आधार कॉपर धातु है, जो टिन की पतली परत से लेपित होता है। कॉपर बेस उच्च चालकता और कम प्रतिरोध प्रदान करता है, जिससे मॉड्यूल का आंतरिक प्रतिरोध कम होता है और बिजली की हानि घटती है। टिन कोटिंग की आवश्यकता इसलिए है क्योंकि कॉपर का गलनांक उच्च होता है और अकेले सोल्डर करने की क्षमता खराब होती है; कॉपर बेस पर टिन लेप करने से रिबन को अच्छी वेल्डेबिलिटी मिलती है और इंटरकनेक्ट रिबन सेल की सतह पर बसबारों से मजबूती से बॉन्ड हो जाता है, जिससे अच्छा करंट प्रवाह सुनिश्चित होता है।

जंक्शन बॉक्स

बाहरी सर्किट का पुल

जंक्शन बॉक्स PV मॉड्यूल पर करंट संचारित करता है। यह आंतरिक बस रिबन से जुड़ता है और मॉड्यूल को बाहरी सर्किट से जोड़ता है। इसमें अच्छा विद्युत प्रदर्शन होना चाहिए, और इसका डिज़ाइन और आयाम परिचालन वातावरण की मांगों को पूरा करना चाहिए, जिसमें विद्युत, यांत्रिक, गर्मी-प्रतिरोधी, संक्षारण-प्रतिरोधी और मौसम-प्रतिरोधी आवश्यकताएं शामिल हैं, साथ ही उपयोगकर्ताओं या पर्यावरण को कोई नुकसान नहीं पहुंचाना चाहिए। सामान्य PV मॉड्यूल जंक्शन बॉक्स MC4 क्विक कनेक्टर का उपयोग करते हैं।

फ्रेम

मजबूती, सीलिंग और आसान स्थापना

फ्रेम कई उद्देश्यों को पूरा करता है। पहला, यह ग्लास के किनारे की रक्षा करता है और बाहरी बल के तहत मॉड्यूल को टूटने से रोकता है। दूसरा, एज सीलेंट के साथ मिलकर, यह मॉड्यूल की सीलिंग क्षमता को मजबूत करता है। तीसरा, यह मॉड्यूल की समग्र यांत्रिक शक्ति को काफी बढ़ाता है। चौथा, यह मॉड्यूल को स्थापित और परिवहन करना आसान बनाता है, और यह मॉड्यूल को माउंटिंग संरचना से जोड़ने वाले वाहक के रूप में कार्य करता है, ताकि उचित फिक्सिंग सबसे अच्छा लोड प्रतिरोध प्रदान करे, एकल फिक्स्चर से एकीकृत सरणियों तक स्केलिंग करे और पूरे पावर स्टेशन सिस्टम की यांत्रिक क्षमता को बढ़ाए।

सीलेंट

नमी को बाहर रखना

सीलेंट का उपयोग जंक्शन बॉक्स को PV बैकशीट से जोड़ने के लिए किया जाता है, जिससे उनके बीच का अंतर जलरोधी रहता है और मॉड्यूल की मौसम प्रतिरोधक क्षमता में सुधार होता है। यह मॉड्यूल को फ्रेम से भी जोड़ता है, दोनों के बीच संबंध को मजबूत करता है और जल वाष्प को मॉड्यूल में प्रवेश करने से रोकता है।

Ooitech का दृष्टिकोण

Ooitech का मानना है: एक सौर मॉड्यूल का प्रदर्शन और जीवनकाल इस बात पर निर्भर करता है कि इसकी परतदार सामग्री, सामने के ग्लास से लेकर सीलेंट तक, एक प्रणाली के रूप में कितनी अच्छी तरह एक साथ काम करती है।