تولید برق خورشیدی و به طور کلی تولید برق از منابع تجدیدپذیر در این عصر هر روز بیش از روز قبل مورد توجه قرار میگیرد. دیگر این باور در حال عمومی شدن است که تولید انرژی از منابع تجیددپذیر یک ایده خوب و مطمئن برای تامین برق مورد نیاز بشر است.
این باور که در حال حاضر خیلی بیشتر از قبل در کشورهای خاورمیانه ای هم مورد قبول و پذیرش است، ایجاب می کند که تولید پنل های خورشیدی به میزان بیشتر و در خطوط تولید بیشتر صورت بگیرد.
این رشد و توسعه در حوزه تجدیدپذیرها ایجاب میکند که خطوط تولید بیشتری در اقصا نقاط منطقه و کشورهای خاورمیانه ای به راه بیفتد تا پنل های مورد نیاز برای تولید ظرفیت برق تجدیدپذیری که هدف کشورها برای چندسال آینده است امکان تولید داشته باشند.
در این مقاله روند تولید یک ماژول یا پنل خورشیدی را از زمانی که مشتی ماسۀ سیلیکون است تا زمانی که به یک پنل خورشیدی فتوولتائیک با توان تولید برق تبدیل می شود بررسی می کنیم. این روند جذاب را دنبال کنید تا بدانید که یک پنل خورشیدی چطور تولید می شود.
خط تولید پنل خورشیدی
پنل یا ماژول خورشیدی از سلول های خورشیدی ساخته شده که جنس آنها از سیلیکون و یا سیلیس می باشد. سیلیکون از نظر فراوانی دومین عنصر فراوان در پوسته زمین محسوب میشود و به همین دلیل نگرانی بابت تمام شدن این محصول برای ساخت پنل های خورشیدی وجود ندارد. ریشه واژه سیلیسیم از سیلیکاد بهمعنای سنگ آتشزنه گرفته شدهاست اما در زبان انگلیسی در حدود 50 سال پیش واژه سیلیکون به رسمیت شناخته شد. در فارسی نیز واژه سیلیکون و یا سیلیکان برای این عنصر به کار میرود.
برای ساخت سیلیکون ابتدا ماسۀ سیلیس خام را به همراه کربن در دمای بالای 2000 درجه در کوره حرارت میدهند. ماده به دست آمده را سرد کرده تا به سیلیکون در درجهبندیهای متالوژی مورد قبول تبدیل شود.
سیلیکون بدست آمده را به صورت مایع در میآورند تا ناخالصی آن حذف گردد. سپس به منظور افزایش خلوص سیلیسیم این ماده را با بور و فسفر مخلوط میکنند و بهصورت شمش قالببندی مینمایند. در مرحله بعد این شمشها را به ورقه های با ضخامت کمتر از 0.2 میلیمتر برش میزند. برای اینکه ورقههای سلول خورشیدی مقاوم شوند و از میزان بازتابش آنها کم شود بر روی آنها لایهای از نیترید سیلیکون میپوشاند. طبعا علت تلاش برای کاهش باز تابش سطح سلولهای خورشیدی این است که لازم است برای افزایش راندمان ماژول خورشیدی، میزان ورودی تابش از خروجی آن کم تر باشد.
در نهایت جلو و پشت سلولهای خورشیدی به خمیر نقره آغشته می شود.
پس از ساخت اولی در مرحلۀ اول سلولها را به صورت چشمی بررسی می نمایند تا شکستگی و ترکهای احتمالی که بر روی آنها وجود دارد شناسایی شود. البته سلولهای ترکدار دور انداخته نمیشوند بلکه به تکههای کوچکی برای استفاده در اسباببازیها، ماشینحساب ها و … تبدیل می شوند.
در دومین مرحله سلول ها بعد از بررسی زیر تابش نور مصنوعی قرار میگیرند تا تست شوند و راندمان تولید برق آنها در معرض تابش مورد بررسی قرار بگیرد. در نهایت به کمک نقاله الکترونیکی بر روی شیشهها لایهای EVA کشیده میشوند که عایق است البته خاصیت چسبندگی نیز دارد و باعث میشود سلولها با چینش و الگوی درستی روی سطح پنل قرار بگیرند. قرار دادن سلولها و به کمک یک ربات با بازوی ۶ محور انجام میگردد که با هر حرکت ۱۲ سلول را در محل مناسب خود قرار میدهد.
باسبار در پنل های خورشیدی
در سلول خورشیدی باسبارها مسئول انتقال الکترونها به سیمها و درنهایت به مصرفکننده میباشد. مهندسان سیستمهای خورشیدی با تغییر در باسبار ها بازدهی پنل را تغییر میدهند. بهصورت حدودی مشخصشده که استفاده از ۵ باسبار در هر سلول خورشیدی مناسب میباشد. تعداد بیشتر باسبار ها جلوی ایجاد ترک در سلولهای خورشیدی را میگیرد.
در کنار باسبار ها خطوطی موسوم به فینگر روی سلول خورشیدی قرار می گیرد که با استفاده از تکنولوژی screen printing روی سلول خورشیدی چاپ می شوند.
در این مرحله دوباره از EVA استفاده میشود و ۱ ورق نیز پشت پنل خورشید قرار میگیرد.
تست برقِ درخشی در پنل های خورشیدی
در فاز بعدی فرایند الکترو لومینسانس یا برقِ درخشی برای تشخیص ترکها انجام میشود (چون ممکن است که در مراحل مختلف ساخت بر روی سلول خورشیدی ترک ایجاد شده باشد). در این فرایند سلولهای خورشیدی را در معرض میدان الکتریکی یا عبور برق قرار میدهد تا بدرخشند. در این شرایط ترکهای احتمالی روی سلول بهصورت رگههای تاریک مشخص میشود و سلولهای ترک دار شناسایی میگردند.
در نهایت سلول هایی که با سربلندی از فرایند الکترو لومینسانس خارج شوند، تحت تاثیر دستگاه لمینیتور به کمک گرما و فشار خلا، سلول خورشیدی، سیمها و EVA بهصورت ساندویچی درون یک لایه ضد آب احاطه میشوند. بعد از لمینیت شدن پنل خورشیدی داخل قاب آلومینیومی قرار می گیرد تا هم از نظر سادگی در حمل و جابه جایی مناسب باشد و هم دارای استحکام کافی جهت جلوگیری از شکستن شود.
بعد از این مرحله جعبه اتصالات بر روی پنل خورشید قرار میگیرد تا کنترل جهت جریان بهدرستی صورت گیرد؛ چون سلولها در زمان فعالیت الکتریسیته زیادی را تولید مینمایند که باید از نظر جهت جریان کنترل گردد. در مرحله آخر تست فنی برای شرایط آبوهوایی مختلف صورت میگیرد.
برای نصب پنل خورشیدی برای یک منزل شامل (یخچال 2 عدد + کولر گازی 2 تن یکعدد + تلفزیون یکعدد + 4 عدد لامپ روشنایی) چقدر هزینه دارد.
ممنون و متشکرم.
لطفا پاسخ و آدرستون را از طریق واتساب برایم ارسال فرمایید.
09023077177 مولایی
سلام شماره شما به کارشناسان فروش ارسال شد. به زودی با شما تماس میگیریم
درود برشما من میخوام .تولید پنل خورشیدی بزنم .لطفا منو راهنمایی و کمک کنید
سلام وقتتون بخیر
لطفا جهت مشاوره با شماره 9391799762 تماس بگیرد