عملية تصنيع الألواح الشمسية شبه المرنة وهيكلها موضحان
جدول المحتويات
مقدمة المنتج
مع استمرار تقدم تكنولوجيا الطاقة الكهروضوئية، ظهر نوع جديد من المنتجات الكهروضوئية في جانب الإنتاج يختلف تمامًا عن الألواح الشمسية الزجاجية. إنه أخف وزنًا وأكثر مرونة وأكثر ملاءمة للاستخدام. هذه هي الوحدة الشمسية شبه المرنة، والتي غالبًا ما تسمى لوحًا شبه مرن في الصناعة.
تتمتع الوحدات الكهروضوئية شبه المرنة بمجموعة واسعة من التطبيقات. وهي تغطي سيناريوهات الطاقة الشمسية الموزعة مثل أسطح البلاط الفولاذي الملون التجارية والصناعية، والأسطح المسطحة، والمنازل المبلطة السكنية، والطاقة الكهروضوئية المدمجة في المباني (BIPV). كما تناسب سيناريوهات خاصة مثل إضاءة المناظر الطبيعية، ومصادر الطاقة المحمولة، والروبوتات، والأنشطة الخارجية.
بفضل مزايا مثل النعومة والمرونة، والخفة وقابلية الحمل، واللدونة الجيدة، والكفاءة العالية، وكونها صديقة للبيئة، أصبحت الوحدات شبه المرنة تدريجيًا المفضلة في مجال الطاقة الجديدة، وكسبت ثقة المزيد والمزيد من المستخدمين. دعونا اليوم نلقي نظرة بسيطة على عملية التصنيع وهيكل الوحدات الكهروضوئية المرنة.
هيكل الوحدة
فيما يلي مخطط هيكلي وصورة ترويجية لوحدة كهروضوئية مرنة تم العثور عليها عبر الإنترنت:
يمكننا أن نرى أن الوحدة تحتوي على هيكل من 7 طبقات: ETFE + EVA + الخلايا (طبقة توليد الطاقة) + EVA + PET + EVA + TPT. أدناه نقوم بتفصيل دور كل طبقة.
وظائف الطبقات
الطبقة الأمامية ETFE
يعمل ETFE (كوبوليمر الإيثيلين-رباعي فلورو الإيثيلين) كطبقة أمامية مرنة، ليحل محل الزجاج التقليدي. يوفر نفاذية ضوء عالية (عادة >94%)، و مقاومة ممتازة للطقس, مقاومة للأشعة فوق البنفسجية، و مقاومة للتآكل الكيميائي، مما يوفر الحماية الخارجية القصوى للوحدة مع ضمان نقل الضوء بكفاءة.
فيلم تغليف EVA
فيلم EVA (كوبوليمر أسيتات فينيل الإيثيلين) مسؤول عن الربط والتغليف. يربط بإحكام الطبقة الأمامية من ETFE بطبقة توليد الطاقة، بينما يمنع بخار الماء والأكسجين، و يخفف الإجهاد، ويحمي الخلايا.
طبقة توليد الطاقة (الخلايا)
الخلايا هي المكوّن الأساسي لتوليد الطاقة في الوحدة. تقوم بالتحويل الكهروضوئي، وتحويل ضوء الشمس الذي يصل إلى الخلايا إلى كهرباء.
EVA (الطبقة الثانية)
تعمل طبقة EVA هذه مرة أخرى كمادة تغليف، وتربط الجانب الآخر من الخلايا بالطبقات التالية. وظيفتها هي نفس وظيفة EVA العلوية.
طبقة الدعم PET
يعمل PET عادةً كـ طبقة دعم وسيطة أو كطبقة داخلية من الطبقة الخلفية. في هذه الوحدة المرنة، يوجد كطبقة وسطى، مما يوفر قوة ميكانيكية, وعزلًا كهربائيًا، ومستوى معينًا من حاجز بخار الماء. ومع ذلك، فإن مقاومته الخاصة للأشعة فوق البنفسجية والرطوبة والحرارة محدودة، لذا يعتمد على حماية الطبقة الخارجية. تضع بعض الوحدات المرنة PET فوق طبقة الخلايا.
فيلم EVA (طبقة الربط)
يربط فيلم EVA هذا طبقة PET بالطبقة الخلفية الخارجية (TPT)، مما يضمن التصاقًا محكمًا بين الطبقات ويمنع التفكك.
فيلم مضاد للتشقق
يربط الفيلم المضاد للتشقق الخلايا ويمنع التشققات الدقيقة في الخلايا عند ثني الوحدة.
طبقة خلفية TPT
الطبقة الخلفية TPT هي الطبقة الخلفية الخارجية للوحدة. هيكلها هو فيلم PVF (فيلم فلوريد البولي فينيل) + ركيزة PET + فيلم PVF، حيث يتم بثق فيلم PVF من بوليمرات مشتركة من جزيئات الفلور والفلوروكربون. سبب تسمية هذا الهيكل بالطبقة الخلفية TPT هو أن شركة دوبون الأمريكية هي منتج معروف لفيلم PVF. العلامة التجارية المسجلة لفيلم PVF لدى دوبون هي Tedlar، ويُختصر بـ "T" في هياكل الطبقة الخلفية، بينما يشير "P" إلى ركيزة PET الوسطى.
الأدوار الرئيسية للطبقة الخلفية ذات هيكل TPT هي: يوفر الفيلم الفلوري الخارجي مقاومة ممتازة لـ مقاومة ممتازة للطقس, مقاومة للأشعة فوق البنفسجية، و التآكل البيئي؛ طبقة PET الوسطى توفر دعمًا ميكانيكيًا, وعزلًا كهربائيًا، والحاجز الرئيسي لبخار الماء؛ طبقة الفلور الداخلية تتمتع بـ التصاق جيد مع فيلم EVA، مما يضمن التصاق الطبقة الخلفية بإحكام مع نظام التغليف.
تعزيز إنتاج الطاقة
بالإضافة إلى ذلك، تستخدم العديد من الوحدات الكهروضوئية المرنة عملية خاصة لإنشاء نسيج على شكل قرص عسل على سطح الوحدة لزيادة توليد الطاقة. يخلق هذا النسيج تأثيرًا معينًا "لاحتجاز الضوء" يعزز إنتاج الوحدة.
الخلاصة
تستخدم الوحدات الكهروضوئية المرنة ETFE بدلاً من الزجاج كطبقة أمامية، و طبقات متعددة من EVA للربط والحماية بالتغليف، و PET كطبقة تقوية وسطية، و TPT كطبقة خلفية مقاومة للطقس. معًا توفر حماية فيزيائية شاملة، وإحكامًا بيئيًا، وموثوقية طويلة الأمد لطبقة توليد الطاقة الهشة. في الوقت نفسه، يصنع المصنعون نمط قرص العسل على سطح الوحدة لتحسين توليد الطاقة.
تعتقد ooitech: الوحدات الكهروضوئية شبه المرنة تغلف طبقة الخلايا الحساسة في شطيرة ذكية من ETFE-EVA-PET-TPT لتوفير طاقة شمسية خفيفة الوزن ومتينة وعالية الإنتاجية.
