Proces produkcji półelastycznego panelu słonecznego

Krótka odpowiedź: Panele słoneczne półelastyczne powstają poprzez zastąpienie sztywnego szkła przedniego i ramy aluminiowej polimerową warstwą przednią oraz cienkim stosem enkapsulacyjnym, dzięki czemu gotowy moduł może się wyginać do określonego promienia bez pękania ogniw. Proces produkcyjny zaczyna się tak samo jak w konwencjonalnej linii — ogniwa są cięte i lutowane w łańcuchy — ale etap laminowania zmienia się całkowicie, ponieważ warstwa przednia nie wytrzymuje nacisku, jaki wytrzymuje stos szklany, a enkapsulant musi wiązać się z elastycznym podłożem. Obsługa przez stację ramowania zostaje usunięta, a etapy montażu puszki przyłączeniowej i uszczelniania krawędzi są dostosowane do cieńszego laminatu. Kompromisy inżynieryjne są realne: panel półelastyczny rezygnuje z części nośności mechanicznej i części marginesu UV w perspektywie długoterminowej w zamian za masę i elastyczność montażu na zakrzywionych lub ograniczonych wagowo powierzchniach, takich jak dachy pojazdów i przenośne zestawy paneli.

Produkcja modułów PV · autor: Jerry, Ooitech

Wprowadzenie produktu

W miarę jak technologia fotowoltaiczna stale się rozwija, po stronie produkcyjnej pojawił się nowy rodzaj produktu PV, który znacznie różni się od szklanych modułów słonecznych. Jest lżejszy, bardziej elastyczny i znacznie wygodniejszy w użyciu. To półelastyczny moduł słoneczny, często nazywany w branży panelem półelastycznym.

Półelastyczne moduły PV mają szeroki zakres zastosowań. Obejmują rozproszone scenariusze energii słonecznej, takie jak dachy z blachy stalowej powlekanej w budynkach komercyjnych i przemysłowych, dachy płaskie, mieszkalne dachy dachówkowe oraz fotowoltaika zintegrowana z budynkiem (BIPV). Pasują również do specjalnych scenariuszy, takich jak oświetlenie krajobrazowe, przenośne źródła zasilania, roboty i zajęcia na świeżym powietrzu.

Dzięki zaletom takim jak miękkość i elastyczność, lekkość i przenośność, dobra plastyczność, wysoka wydajność i przyjazność dla środowiska, moduły półelastyczne stopniowo stają się faworytem w dziedzinie nowej energii, zdobywając zaufanie coraz większej liczby użytkowników. Dziś przyjrzymy się pokrótce procesowi produkcji i strukturze elastycznych modułów PV.

Struktura modułu

Oto schemat struktury i obraz promocyjny elastycznego modułu PV znaleziony w internecie:

Widzimy, że moduł ma 7-warstwową strukturę: ETFE + EVA + Ogniwa (warstwa generująca energię) + EVA + PET + EVA + TPT. Poniżej omawiamy rolę każdej warstwy.

Funkcje warstw

Przednia warstwa ETFE

ETFE (kopolimer etylenu i tetrafluoroetylenu) służy jako elastyczna przednia warstwa, zastępując tradycyjne szkło. Oferuje wysoką przepuszczalność światła (zwykle >94%), doskonałą odporność na warunki atmosferyczne, odporność na UV, oraz odporność na korozję chemiczną. Zapewnia najbardziej zewnętrzną ochronę modułu, jednocześnie zapewniając wydajną transmisję światła.

Folia enkapsulacyjna EVA

Folia EVA (kopolimer etylenu i octanu winylu) odpowiada za łączenie i enkapsulację. Trwale łączy przednią warstwę ETFE z warstwą generującą energię, jednocześnie blokując parę wodną i tlen, buforowanie naprężeńi chroniąc ogniwa.

Warstwa generująca energię (ogniwa)

Ogniwa są kluczowym komponentem generującym energię modułu. Dokonują konwersji fotoelektrycznej, zamieniając światło słoneczne docierające do ogniw w energię elektryczną.

EVA (druga warstwa)

Ta warstwa EVA ponownie pełni funkcję materiału enkapsulacyjnego, łącząc drugą stronę ogniw z kolejnymi warstwami. Jej funkcja jest taka sama jak górnej warstwy EVA.

Warstwa nośna PET

PET zwykle pełni funkcję środkowej warstwy nośnej lub jako warstwa wewnętrzna backsheet. W tym elastycznym module występuje jako warstwa środkowa, zapewniając wytrzymałość mechaniczną, izolację elektrycznąoraz pewien poziom bariery dla pary wodnej. Jednak jego własna odporność na starzenie UV i w warunkach wilgotnego ciepła jest ograniczona, więc opiera się na ochronie warstwy zewnętrznej. Niektóre elastyczne moduły umieszczają PET nad warstwą ogniw.

Folia EVA (warstwa łącząca)

Ta folia EVA łączy warstwę PET z zewnętrzną tylną folią (TPT), zapewniając ścisłą przyczepność między warstwami i zapobiegając rozwarstwianiu.

Folia przeciw pęknięciom

Folia przeciw pęknięciom łączy ogniwa i zapobiega powstawaniu mikropęknięć w ogniwach podczas zginania modułu.

Folia tylna TPT

Tylna folia TPT jest najbardziej zewnętrzną tylną warstwą modułu. Jej struktura to folia PVF (poli(fluorek winylu)) + podłoże PET + folia PVF, gdzie folia PVF jest polimerem wytłaczanym z kopolimerów cząsteczek fluoru i fluorowęglowodorów. Powód, dla którego ta struktura nazywana jest tylną folią TPT, jest taki, że amerykańska firma DuPont jest znanym producentem folii PVF. Zastrzeżony znak towarowy DuPont dla folii PVF to Tedlar, w strukturach tylnej folii skracany jako "T", podczas gdy "P" odnosi się do środkowego podłoża PET.

Główne role tylnej folii o strukturze TPT to: zewnętrzna folia fluorowa zapewnia wybitną odporność na warunki atmosferyczne, odporność na UV, oraz odporność na korozję środowiskową; środkowa warstwa PET zapewnia wsparcie mechaniczne, izolację elektryczną, oraz główną barierę dla pary wodnej; wewnętrzna folia fluorowa ma dobrą przyczepność do folii EVA, zapewniając mocne połączenie tylnej folii z systemem enkapsulacji.

Zwiększanie moc wyjściowej

Ponadto wiele elastycznych modułów PV wykorzystuje specjalny proces, aby wytworzyć na powierzchni modułu teksturę w kształcie plastra miodu w celu zwiększenia produkcji energii. Ta tekstura plastra miodu tworzy pewien „efekt uwięzienia światła”, który zwiększa moc wyjściową modułu.

Podsumowanie

Elastyczne moduły PV wykorzystują ETFE zamiast szkła jako przednią folię, wiele warstw EVA do klejenia i ochrony enkapsulacyjnej, PET jako środkową warstwę wzmacniającą, oraz TPT jako odporną na warunki atmosferyczne tylną folię. Razem zapewniają kompleksową ochronę fizyczną, uszczelnienie środowiskowe i długoterminową niezawodność dla delikatnej warstwy wytwarzającej energię. Jednocześnie producenci tworzą na powierzchni modułu wzór plastra miodu, aby poprawić produkcję energii.

ooitech uważa: półelastyczne moduły PV otaczają delikatną warstwę ogniw w inteligentnej kanapce ETFE-EVA-PET-TPT, aby dostarczać lekką, trwałą i wydajniejszą energię słoneczną.