Les composants des panneaux photovoltaïques sont des dispositifs de production d'énergie qui génèrent du courant continu lorsqu'ils sont exposés à la lumière du soleil et se composent de fines cellules photovoltaïques solides presque entièrement constituées de matériaux semi-conducteurs tels que le silicium.
L'absence de pièces mobiles permet un fonctionnement prolongé sans usure. De simples cellules photovoltaïques peuvent alimenter montres et ordinateurs, tandis que des systèmes photovoltaïques plus complexes peuvent éclairer maisons et réseaux électriques. Les assemblages de panneaux photovoltaïques peuvent prendre différentes formes et être connectés pour produire davantage d'électricité. Les composants des panneaux photovoltaïques sont utilisés sur les toits et les façades des bâtiments, et sont même intégrés aux fenêtres, aux puits de lumière ou aux dispositifs d'ombrage. Ces installations photovoltaïques sont souvent appelées systèmes photovoltaïques intégrés au bâtiment.
Cellules solaires :
Cellules solaires en silicium monocristallin
Le rendement de conversion photoélectrique des cellules solaires en silicium monocristallin est d'environ 15 %, le plus élevé étant de 24 %, ce qui en fait le rendement de conversion photoélectrique le plus élevé de tous les types de cellules solaires actuellement. Cependant, son coût de production est si élevé qu'il ne peut être largement utilisé. Couramment utilisé. Le silicium monocristallin étant généralement encapsulé dans du verre trempé et une résine imperméable, il est robuste et durable, et sa durée de vie peut atteindre 15 à 25 ans.
Cellules solaires en silicium polycristallin
Le procédé de fabrication des cellules solaires en silicium polycristallin est similaire à celui des cellules solaires en silicium monocristallin, mais leur rendement de conversion photoélectrique est bien inférieur. (Ces cellules sont parmi les plus performantes au monde). Leur coût de production est inférieur à celui des cellules solaires en silicium monocristallin, leur matériau est simple à fabriquer, leur consommation d'énergie est réduite et leur coût total de production est inférieur, ce qui explique leur développement important. De plus, leur durée de vie est plus courte que celle des cellules solaires en silicium monocristallin. Leur rapport coût-performance est légèrement supérieur.
Cellules solaires en silicium amorphe
La cellule solaire au silicium amorphe est un nouveau type de cellule solaire à couches minces apparu en 1976. Elle diffère radicalement de la méthode de production des cellules solaires au silicium monocristallin et polycristallin. Son procédé est grandement simplifié, sa consommation de silicium est très faible et sa consommation d'énergie est plus faible. Son avantage réside dans sa capacité à produire de l'électricité même en conditions de faible luminosité. Cependant, le principal problème des cellules solaires au silicium amorphe réside dans leur faible rendement de conversion photoélectrique (environ 10 % au niveau international avancé) et leur manque de stabilité. Avec le temps, leur rendement de conversion diminue.
Cellules solaires multi-composés
Les cellules solaires multicomposants sont des cellules solaires qui ne sont pas constituées de matériaux semi-conducteurs mono-élément. De nombreuses recherches sont menées dans différents pays, dont la plupart n'ont pas encore été industrialisées. Parmi elles figurent principalement : a) les cellules solaires au sulfure de cadmium ; b) les cellules solaires à l'arséniure de gallium ; c) les cellules solaires au séléniure de cuivre-indium (nouvelles cellules solaires à couches minces Cu(In, Ga)Se2 à gradient de bande interdite multiple).
Caractéristiques:
Il a une efficacité de conversion photoélectrique élevée et une fiabilité élevée; la technologie de diffusion avancée assure l'uniformité de l'efficacité de conversion dans toute la puce; assure une bonne conductivité électrique, une adhérence fiable et une bonne soudabilité des électrodes; treillis métallique de haute précision Les graphiques imprimés et la planéité élevée rendent la batterie facile à souder automatiquement et à découper au laser.
module de cellules solaires
1. Stratifié
2. L'alliage d'aluminium protège le stratifié et joue un certain rôle dans l'étanchéité et le soutien
3. Boîte de jonction : elle protège l'ensemble du système de production d'électricité et fait office de station de transfert de courant. En cas de court-circuit, la boîte de jonction déconnecte automatiquement la batterie en court-circuit afin d'éviter la panne totale du système. Le choix des diodes est primordial. Selon le type de cellules du module, les diodes correspondantes varient également.
4. Fonction d'étanchéité en silicone : elle assure l'étanchéité de la jonction entre le composant et le cadre en alliage d'aluminium, ainsi que la jonction entre le composant et le boîtier de jonction. Certaines entreprises utilisent du ruban adhésif double face et de la mousse pour remplacer le gel de silice. Le silicone est largement utilisé en Chine. Ce procédé est simple, pratique, facile à utiliser et économique. Très faible.
structure stratifiée
1. Verre trempé : sa fonction est de protéger le corps principal de la production d'énergie (comme la batterie), la sélection de la transmission lumineuse est requise et le taux de transmission lumineuse doit être élevé (généralement plus de 91 %) ; traitement trempé ultra-blanc.
2. EVA : Il est utilisé pour coller et fixer le verre trempé et le corps principal des modules de production d'énergie (comme les batteries). La qualité de l'EVA transparent a un impact direct sur la durée de vie du module. Exposée à l'air, l'EVA vieillit et jaunit facilement, ce qui affecte la transmission lumineuse du module. Outre la qualité de l'EVA, le processus de laminage des fabricants de modules est également très important. Par exemple, une viscosité insuffisante de l'adhésif EVA et une adhérence insuffisante au verre trempé et au fond de panier peuvent entraîner une usure prématurée de l'EVA. Le vieillissement affecte la durée de vie des composants.
3. Principales fonctions de production d'électricité : La fonction principale est la production d'électricité. Les cellules solaires en silicium cristallin et les cellules solaires à couches minces constituent le marché principal de la production d'électricité. Chacune présente ses avantages et ses inconvénients. Le coût de la puce est élevé, mais le rendement de conversion photoélectrique est également élevé. Les cellules solaires à couches minces sont plus adaptées à la production d'électricité en plein soleil. Le coût relatif de l'équipement est élevé, mais la consommation et le coût des batteries sont très faibles. Le rendement de conversion photoélectrique est deux fois inférieur à celui des cellules en silicium cristallin. L'effet de faible luminosité est excellent et elles peuvent également produire de l'électricité sous une lumière ordinaire.
4. Le matériau du fond de panier, de l'étanchéité, de l'isolation et de l'étanchéité (généralement TPT, TPE, etc.) doit être résistant au vieillissement. La plupart des fabricants de composants offrent une garantie de 25 ans. Le verre trempé et l'alliage d'aluminium conviennent généralement. La clé réside dans la face arrière : la carte et le gel de silice répondent-ils aux exigences ? Modifiez les exigences de base de ce paragraphe : 1. Une résistance mécanique suffisante permet au module solaire de résister aux contraintes causées par les chocs, les vibrations, etc., pendant le transport, l'installation et l'utilisation, et de résister à la force de grêle ; 2. Une bonne isolation électrique ; 3. Une forte résistance aux ultraviolets ; 4. La tension de fonctionnement et la puissance de sortie sont conçues selon différentes exigences. Proposez différentes méthodes de câblage pour répondre aux différentes exigences de tension, de courant et de puissance de sortie.
5. La perte d’efficacité causée par la combinaison de cellules solaires en série et en parallèle est faible ;
6. La connexion des cellules solaires est fiable ;
7. Longue durée de vie, nécessitant que les modules de cellules solaires soient utilisés pendant plus de 20 ans dans des conditions naturelles ;
8. Dans les conditions mentionnées ci-dessus, le coût d’emballage doit être aussi bas que possible.
Calcul de puissance :
Un système de production d'électricité solaire CA est composé de panneaux solaires, de régulateurs de charge, d'onduleurs et de batteries ; un système de production d'électricité solaire CC n'inclut pas d'onduleur. Pour que le système puisse fournir une puissance suffisante à la charge, il est nécessaire de sélectionner chaque composant de manière judicieuse en fonction de la puissance de l'appareil électrique. Prenons l'exemple d'une puissance de sortie de 100 W utilisée 6 heures par jour pour présenter la méthode de calcul :
1. Calculez d'abord les wattheures consommés par jour (pertes de l'onduleur comprises) :
Si l'efficacité de conversion de l'onduleur est de 90 %, lorsque la puissance de sortie est de 100 W, la puissance de sortie réellement requise doit être de 100 W/90 % = 111 W ; s'il est utilisé 5 heures par jour, la consommation électrique est de 111 W * 5 heures = 555 Wh.
2. Calculez le panneau solaire :
Compte tenu d'une durée d'ensoleillement quotidienne effective de 6 heures, de l'efficacité de charge et des pertes pendant la charge, la puissance de sortie du panneau solaire devrait être de 555 Wh/6 h/70 % = 130 W. Parmi ces valeurs, 70 % correspondent à la puissance réellement consommée par le panneau solaire pendant la charge.
Date de publication : 9 novembre 2022
