ساختار پنل خورشیدی

سامانه پنل خورشیدی مجموعه ای است که با دریافت نور خورشیدی برق با جریان مستقیم تولید می کند. این سیستم دارای ساختار منحصر به فرد خود است. معمولا در ساختار پنل خورشیدی سلول خورشیدی، پوشش EVA ، شیشه، قاب آلمینیومی، صفحه پشتی و جعبه اتصالات به کار برده می شود. کیفیت و مرغوبیت هریک از اجزا بر کل سیستم پنل خورشیدی تاثیر گذار است. در این نوشته ساختار پنل خورشیدی را مورد به مورد برای خواننده تشریح می شود.

سلول خورشیدی:

مهم ترین قسمت پنل خورشیدی سلول خورشیدی است. سلول خورشیدی نور خورشید را مستقیم به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. سلول های خورشیدی با استفاده از اتصال دهنده های فلزی که سلول ها را به هم متصل می کنند، به یکدیگر لحیم می شوند. این سلول ها در قالب یک ماتریس تلفیق می شوند. جنس سلول های خورشیدی معمول در بازار از بلور سیلیکون است. با توجه به فناوری های جدید بعضی از سلول های خورشیدی را از ترکیب مواد سیلیکونی و غیر سیلیکونی می سازند. بازده این سلول های خورشیدی کمتر است.  برای محافظت از سلول های تلفیق شده از یک سری اجزای دیگر استفاده می شود. پوشش EVA، شیشه، قاب آلمینیومی و صفحه ی پشتی برای محافظت از این مجموعه ماتریس به کار برده می شوند.

پوشش EVA:

در ساختار پنل خورشیدی، پوششی از EVA روی سلول های خورشیدی قرار می گیرد. پوشش EVA مخفف اتیل ونیل استات است.  پوشش EVA مانع نفوذ رطوبت و نشستن  گرد و غبار روی سلول ها می شود. با پوشاندن دو طرف سلول با این لایه، پنل خورشیدی از شوک الکتریکی و برخورد ناگهانی اشیا نیز محافظت می شود. پوشش EVA باید به گونه ای ساخته شود که درمقابل درجه حرارت زیاد و رطوبت شدید مقاوم باشد و در نهایت کمترین آسیب به پنل برسد.

شیشه:

برای محافظت از سطح بیرونی سلول های حورشیدی از شیشه استفاده می شود. شیشه سطح بیرونی پنل خورشیدی را تشکیل می دهد و باید استحکام لازم در برابر تگرگ، ضربه، رطوبت، هوا،باران، خاک، گرد و غبار و فشار وارد شده بر سطح پنل را داشته باشد. ناگفته نماند استفاده از شیشه قسمتی از نور دریافتی را بازتاب می دهد و باعث افزایش تلفات می شود. در این حالت تولید کنندگان از نوعی شیشه ی ضد انعکاس استفاده می کنند. با استفاده از این نوع شیشه ها نور دریافتی بیشتر می شود و درنهایت راندمان سلول خورشیدی نیز بالا می رود.

قاب:

از قاب برای نگهداری لایه ها استفاده می شود که معمولا از جنس آلمینیوم است. به دلیل سبکی و ضد زنگ بودن از آلمینیوم در ساختار پنل خورشیدی استفاده می شود.

صفحه پشتی:

لایه اخر در ساختار پنل خورششیدی استفاده می شود صفحه پشتی می گویند. جنس صفحه پشتی از PET و یا پلیمر های دیگر است. وظیفه ی این صفحه آخر محافظت از سلول های خورشیدی در برابر نفوذ ذرات و گرد و غبار به درون سامنه پنل خورشیدی است.

جعبه اتصالات:

اتصال هایی که بین سلول ها ایجاد می شود، توان الکتریکی را تجمیع کرده و باید از پنل به بیرون کند، لذا نیاز به یک جعبه تقسیم داریم که به لحاظ حفاظتی حداقل IP54 را داشته باشد که خروجی اتصالات به این جعبه متصل بوده و از طریق سیم های خروجی دارای کانکتور می باشند که به خارج از پنل انتقال یابد، همچنین دیود های بایپس در این جعبه قرار می گیرند.

پنل خورشیدی را برای اطمینان از درستی عملکرد در شرایط استاندارد آزمایش می کنند. منظور از شرایط استاندارد دمای 25 درجه سانتی گراد، شاخص کیفیت هوا حدود 1.5 و شدت نور 1000 وات بر مترمربع است. پس از درستی این آزمایش ها پنل وارد بازار می شود.