อีเมล

mona@solarmt.com

โทร

+86-18331152703

วอทส์แอพพ์

+86-18331152703

วัสดุใดบ้างที่ใช้ในระบบพลังงานแสงอาทิตย์?

Jul 29, 2024 ฝากข้อความ

วัสดุเซลล์แสงอาทิตย์ (PV): หัวใจของพลังงานแสงอาทิตย์

 

Commercial Use Solar System

1. แผงโซลาร์เซลล์

แผงโซลาร์เซลล์ส่วนใหญ่ทำจากซิลิคอน ซึ่งมีราคาไม่แพงและมีอยู่มากมายในสิ่งแวดล้อม ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของไซโลคอนที่แปลงแสงเป็นไฟฟ้า มีพื้นฐานสองประเภทสำหรับแผงที่ผลิตโดยไซโลคอน: โมโนและโพลีไซโลคอนหลายตัว; แล้วก็มีแผ่นฟิล์มบางๆ แผงฟิล์มบางเหล่านี้อาจรวมถึงองค์ประกอบอื่นๆ เช่น แคดเมียม เทลลูไรด์ คอปเปอร์ อินเดียม แกลเลียม เซเลไนด์ ซิลิคอนอสัณฐานอื่นๆ (a-Si) และแน่นอนว่า ไซโลคอน อีกครั้ง โดยทั่วไป แผงฟิล์มบางจะมีราคาถูกกว่าโพลีคริสตัล แต่อัตราการแปลงพลังงานมักจะต่ำกว่าแผงโพลีไซโลคอน

 

2. อินเวอร์เตอร์
อินเวอร์เตอร์ยังทำด้วยเซมิคอนดักเตอร์และซิลิคอน คนส่วนใหญ่ใช้อินเวอร์เตอร์ส่วนกลางเป็นอินเวอร์เตอร์ประเภทของตน มีความคงทนและเชื่อถือได้มากที่สุด

 

3. ระบบการติดตั้ง

ระบบการติดตั้งทำจากวัสดุที่ทนทานต่อสภาพอากาศ เช่น อลูมิเนียม สแตนเลส และเหล็กชุบสังกะสี

 

4. สายไฟและอุปกรณ์ไฟฟ้า
ทองแดงทำหน้าที่เป็นตัวนำหลักในการเดินสายไฟ เพื่อป้องกันสายไฟจากความเสียหายและสิ่งแวดล้อม ลวดทองแดงจึงถูกหุ้มด้วยวัสดุฉนวน เช่น พีวีซี หรือโพลีเอทิลีน

 

5. แบตเตอรี่

ระบบที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์มักใช้แบตเตอรี่ต่อไปนี้: กรดตะกั่ว นิกเกิลแคดเมียม และลิเธียมไอออน แคดเมียมและลิเธียมไอออนที่มีความยาวกำลังได้รับความนิยมเนื่องจากราคาลดลง คุณภาพและประสิทธิภาพดีขึ้น พวกมันเบากว่าและเล็กกว่า ซึ่งเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพและโบนัสเพรียวลมให้กับระบบ

30kw To 100kw Solar Energy System
 

วัสดุนำไฟฟ้า: ระบบประสาท

 

การถ่ายโอนพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพอาศัยองค์ประกอบที่สำคัญเหล่านี้:

ก. ซิลเวอร์เพสต์

อิเล็กโทรดสีเงินรวบรวมอิเล็กตรอนจากเซลล์ แต่ละแผงใช้เงินประมาณ 20 กรัม คิดเป็น 10% ของความต้องการทั่วโลก การวิจัยเกี่ยวกับเพสต์ที่ทำจากทองแดง-มีเป้าหมายเพื่อลดต้นทุน

ข. สายไฟทองแดง

แท่งฟองทองแดงโดยรวมที่สร้างขึ้นเพื่อถ่ายโอนพลังงานที่มาจากเซลล์แสงอาทิตย์แต่ละเซลล์ไปยังอินเวอร์เตอร์ ทองแดงยังขึ้นชื่อว่ามีค่าการนำไฟฟ้าที่สูงมาก ซึ่งหมายความว่าจะจำกัดการสูญเสียพลังงานด้วย ซึ่งเป็นสิ่งที่สำคัญอย่างยิ่งในระบบขนาดใหญ่

ค. ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) เซมิคอนดักเตอร์

SiC ใช้ในอินเวอร์เตอร์และสามารถรองรับแรงดันไฟฟ้าสูงได้โดยไม่เกิดความร้อนสูงเกินไป ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพได้ประมาณ 1–2%​ เมื่อเปรียบเทียบกับซิลิคอนทั่วไป

 

 

การจัดเก็บพลังงาน: การเชื่อมช่องว่างพลังงานแสงอาทิตย์

 

เพื่อเอาชนะความไม่ต่อเนื่องของแสงอาทิตย์ วัสดุเหล่านี้จะกักเก็บพลังงานส่วนเกิน:
ก. แบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน

​แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (เช่น Tesla Powerwall) ครองตลาด โดยให้ประสิทธิภาพ 90–95%​ และ 10,{6}} รอบการชาร์จ สำหรับบ้านและกริด สิ่งเหล่านี้สมบูรณ์แบบ
B. แบตเตอรี่ที่ใช้โซเดียมไอออน

เทคโนโลยีโซเดียม-ไอออนใช้วัสดุที่หาได้ง่าย เช่น โซเดียม ไอรอน ฟอสเฟต และมีราคาถูกกว่าลิเธียมถึง 30% เหมาะสำหรับการจัดเก็บในระดับกริด
C. แบตเตอรี่ที่มีวาเนเดียมรีดอกซ์โฟลว์

พลังงานเหล่านี้กักเก็บไว้ในอิเล็กโทรไลต์เหลว โดยให้พื้นที่จัดเก็บ 100+ MWh ความสามารถในการปรับขนาดเหมาะสมกับการใช้งานทางอุตสาหกรรม

 

 

วัสดุแห่งอนาคต: การก้าวข้ามขอบเขต

 

เทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์รุ่นต่อไปกำลังกำหนดความเป็นไปได้ใหม่:

ก. เซลล์แสงอาทิตย์ควอนตัมดอท

อนุภาคเซมิคอนดักเตอร์ระดับนาโนจับสเปกตรัมแสงได้กว้างขึ้น ซึ่งอาจมีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า งานวิจัยของมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดแสดงให้เห็นแนวโน้มสำหรับแผงบางพิเศษ-

ข. เพอรอฟสไกต์-ซิลิคอนแทนเดม

การวางเพอร์รอฟสไกต์บนชั้นซิลิคอนช่วยเพิ่มประสิทธิภาพได้ถึง 30%+​ ในห้องปฏิบัติการ แนวทาง "ควบคู่" นี้สามารถปฏิวัติแผงเชิงพาณิชย์ได้

ค. อุปกรณ์การรักษาตนเอง-

โพลีเมอร์ที่ซ่อมแซมรอยแตกขนาดเล็ก-ในแผงสามารถยืดอายุการใช้งานได้หลายสิบปี ซึ่งช่วยลดต้นทุนการบำรุงรักษา

 

 

ความยั่งยืน: ความท้าทายด้านวัตถุ

 

ความเจริญรุ่งเรืองของแสงอาทิตย์นำมาซึ่งการแลกเปลี่ยน-สิ่งแวดล้อม:

ก. ข้อจำกัดด้านทรัพยากร

ปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ที่สูญเสียไปในระหว่างกระบวนการกลั่นซิลิคอนวัดได้ที่ 1.5 ตันต่อตันของซิลิคอนที่ผ่านการกลั่น อย่างไรก็ตาม การรีไซเคิลซิลิคอนจะช่วยลดปริมาณ CO₂ ลงเหลือเพียง 0.075 ตันผ่านการดำเนินการรีไซเคิล

ข. ความเสี่ยงจากความเป็นพิษ

การขาดแคลนเงินที่คาดว่าจะเกิดขึ้นกำลังผลักดันให้เกิดการพัฒนาผลิตภัณฑ์ทองแดงใหม่ๆ- ซึ่งจะช่วยประหยัดราคาและความพร้อมของทองแดงจากการเปลี่ยนแปลงระดับความบริสุทธิ์และปล่อยให้ใช้เป็นวัตถุดิบ

ค. เศรษฐกิจแบบวงกลม

กระเบื้องพลังงานแสงอาทิตย์บางชิ้นผลิตโดย Tesla ด้วยอะลูมิเนียมและกระจกรีไซเคิล เป็นผลิตภัณฑ์หลังคาพลังงานแสงอาทิตย์ พวกเขายังพยายามกำจัดของเสียทั้งหมดออกจากการผลิตนั้นด้วย