ساختار پنل های خورشیدی
هر کدام از انواع پنل های خورشیدی بسته به کارایی و مکان مورد استفاده قرار گرفتنشان از اجزای متفاوتی تشکیل شده اند که در این نوشته به بررسی آنها می پردازیم.
- اجزای تشکیل دهنده پنل‌های خورشیدی مونوکریستال:
- شیشه: سمت جلویی پنل را لایه‌ای از شیشه می‌پوشاند که به محافظت از سلول‌های خورشیدی در برابر عواملی محیطی مانند رطوبت، گرد و غبار و کثیفی کمک می‌کند. شیشه معمولاً برای افزایش استحکام و دوام، سکوریت شده است.
- پوشش محافظ: لایه نازکی از پوشش محافظ، که معمولاً از اتیلن-وینیل-استات ساخته شده، بین سلول‌های خورشیدی و شیشه قرار می‌گیرد. این پوشش به محافظت از سلول‌ها در برابر رطوبت و آسیب‌های فیزیکی کمک کرده و آنها را در جای خود نگه می‌دارد.
- لایه پشتی: لایه پشتی یک لایه محافظ در پشت پنل است که معمولاً از مواد مبتنی بر پلیمر مانند پلی وینیل فلوراید یا پلی وینیلیدین فلوراید ساخته شده است. این لایه عایق الکتریکی، حفاظت مکانیکی و کمک به جلوگیری از ورود آب و گرد و غبار به داخل پنل را برعهده دارد.
- فریم: فریم پنل خورشیدی معمولاً از آلومینیوم آنودایز شده ساخته می‌شود، شیشه، سلول‌های خورشیدی، پوشش محافظ و لایه پشتی را در کنار هم نگه می‌دارد و از آنها محافظت ساختاری می‌کند. همچنین این فریم نصب و راه‌اندازی را آسان می‌سازد.
- جعبه اتصالات: جعبه اتصالات یک محفظه است که در پشت پنل نصب شده و اتصالات الکتریکی و دیودها را در خود جای می‌دهد. این جعبه اجزای الکتریکی را از عوامل محیطی محافظت کرده و یک نقطه اتصال برای کابل‌های خروجی پنل را فراهم می‌کند.
- کابل‌های خروجی: این کابل‌ها جعبه اتصالات پنل را به اینورتر یا سایر اجزای سیستم متصل می‌کنند و اجازه می‌دهند برق تولید شده توسط سلول‌های خورشیدی به سمت مصرف کننده منتقل شده یا در باتری‌ها ذخیره شود.
این اجزا به طور مجموع یک پنل خورشیدی مونوکریستال را تشکیل می‌دهند که به طور مؤثر نور خورشید را به برق تبدیل می‌کند و منبعی پاک و تجدیدپذیر از انرژی را فراهم می‌آورد.
- اجزای تشکیل دهنده پنل‌های خورشیدی پلی کریستال:
شیشه: مشابه پنل‌های مونوکریستال، سمت جلویی پنل‌های پلی‌کریستالی با لایه‌ای از شیشه پوشش داده می‌شود که از سلول‌های خورشیدی در برابر عوامل محیطی مانند رطوبت، گرد و غبار و کثیفی محافظت می‌کند. این شیشه معمولاً برای افزودن استحکام و دوام، تعبیه شده است.
- کپسولانت: یک لایه نازک از کپسولانت همانند پنل های مونوکریستال، معمولاً از جنس اتیلن-وینیل استات، بین سلول‌های خورشیدی و شیشه قرار می‌گیرد. این ماده سلول‌ها را در برابر رطوبت و آسیب‌های فیزیکی محافظت کرده و به نگه‌داشتن آنها در مکان خود کمک می‌کند.
- پس‌ساز: پس‌ساز یک لایه محافظ در پشت پنل است که معمولاً از مواد پایه پلیمری مانند فلورور پلی‌وینیل یا فلورور پلی‌وینیلیدنی ساخته شده است. این لایه عایق الکتریکی، محافظت مکانیکی را فراهم می‌کند و از ورود آب و گرد و غبار به داخل پنل جلوگیری می‌کند.
- فریم: چارچوب، معمولاً از آلومینیوم آنودایز شده ساخته شده است و اجزای شیشه، سلول‌های خورشیدی، کپسولانت و پس‌ساز را به هم متصل کرده و از آنها محافظت ساختاری می‌کند. این چارچوب همچنین امکان نصب و سوار کردن آسان را فراهم می‌آورد.
- جعبه اتصال: جعبه اتصال یک محفظه‌ای است که در پشت پنل نصب می‌شود و اتصالات الکتریکی و دیودها را در خود جای می‌دهد. این جعبه از اجزای الکتریکی در برابر عوامل محیطی محافظت کرده و نقطه‌ی اتصالی برای کابل‌های خروجی پنل فراهم می‌کند.
- کابل‌های خروجی: این کابل‌ها جعبه اتصال پنل را به اینورتر یا سایر اجزای سیستم متصل کرده و اجازه می‌دهندتا الکتریسیته تولید شده توسط سلول‌های خورشیدی انتقال یافته و مورد استفاده قرار گیرد یا در باتری‌ها ذخیره شود.
پنل‌های خورشیدی پلی‌کریستالی به‌طور کلی دارای ساختاری مشابه پنل‌های تک بلوری هستند، اما تفاوت اصلی در ترکیب سلول‌های خورشیدی آنها نهفته است. سلول‌های پلی‌کریستالی از چندین بلور سیلیکونی تشکیل شده‌اند که این امر به کاهش هزینه‌های تولید کمک کرده اما در عوض مقداری از بازدهی آنها می‌کاهد.
- اجزای تشکیل دهنده پنل‌های خورشیدی آمورف
این پنل ها معمولاً شامل یک لایه نازک از سیلیکون آمورف هستند که بر روی یک بستر شیشه ای، پلاستیکی یا فلزی قرار میگیرند. این لایه ها به دلیل ضخامت کم، بسیار سبک و انعطاف پذیر هستند.
