دانش ها

نحوه ساخت پنل های خورشیدی نیمه برش توسط سلول های خورشیدی نیمه برش

نحوه ساخت پنل های خورشیدی نیمه برش توسط سلول های خورشیدی نیمه برش

در صنعت خورشیدی، انرژی خورشیدی در سال های اخیر به طور فزاینده ای محبوب شده است زیرا مردم بیشتر از مزایای آن آگاه شده اند. انرژی خورشیدی یک منبع انرژی تجدید پذیر است که از خورشید می آید و سازگار با محیط زیست و پایدار است. 

مزیت سلول های خورشیدی نیمه ورقه ای این است که کوچکتر از سلول های کامل هستند. یک ورق از نیم سلول ها را می توان به دو قسمت تقسیم کرد و در بالا و پایین یک ماژول نصب کرد، سپس با سیم به یکدیگر متصل کرد تا یک مدار کامل را تشکیل دهند. ماژول های نیمه برش معمولاً بازده بالاتری نسبت به ماژول های سایز کامل دارند زیرا به دلیل مساحت سطح بزرگتر اتلاف حرارت کمتری وجود دارد. تجهیزات مورد نیاز برای فرآیند تولید شامل: 

1) دستگاه برش سلول خورشیدی

2) خط تولید ماژول

3) دستگاه تست پنل خورشیدی

و در اینجا مطالبی را در مورد این موضوع دنبال کرده ایم

1، فناوری سلول های خورشیدی نیمه برش چیست؟

در مقایسه با پنل های خورشیدی سنتی، سلول های خورشیدی نیمه برش یک فناوری نسبتا جدید در دنیای انرژی خورشیدی است. آنها با بریدن یک سلول خورشیدی استاندارد به دو نیم ساخته می شوند. این امر با استفاده از دو سلول نیمه برش متوالی به جای یک سلول با اندازه کامل امکان پذیر است.

سلول های خورشیدی نیمه برش نوعی سلول خورشیدی هستند که از وسط بریده شده و دو نیمه به هم متصل می شوند. این امکان استفاده از دو سلول خورشیدی کوچکتر را به جای یک سلول خورشیدی بزرگتر فراهم می کند که در برخی موارد می تواند سودمند باشد. به عنوان مثال، استفاده از دو سلول خورشیدی کوچکتر می‌تواند جا دادن آنها را در فضای فشرده‌تری آسان‌تر کند، یا می‌تواند وزن آنها را کاهش دهد و در نتیجه حمل و نقل را آسان‌تر کند.

2، پنل خورشیدی نیمه سلولی چیست و چگونه کار می کند؟

در یک ماژول PV مبتنی بر سلول سیلیکونی سنتی، نوارهایی که سلول‌های همسایه را به هم متصل می‌کنند، می‌توانند باعث از دست دادن قابل توجه قدرت در طول انتقال جریان شوند. ثابت شده است که نصف کردن سلول های خورشیدی راهی موثر برای کاهش تلفات توان مقاومتی است.

سلول های نیمه برش نیمی از جریان یک سلول استاندارد را تولید می کنند و تلفات مقاومتی در اتصال ماژول های خورشیدی را کاهش می دهند. مقاومت کمتر بین سلول ها باعث افزایش توان خروجی یک ماژول می شود. Solar Power World Online اشاره کرده است که سلول های نیمه برش به طور بالقوه می توانند توان خروجی را بین 5 تا 8 وات در هر ماژول، بسته به طراحی، افزایش دهند.

با توان خروجی بالاتر در ماژولی که قیمت نسبتاً مشابهی دارد، ROI را افزایش می دهد. این سلول ها را به ایده ای عالی برای کاربران نهایی تبدیل می کند که می خواهند سرمایه گذاری خود را سریع تر انجام دهند.

به گزارش PV-Tech، مؤسسه تحقیقات انرژی خورشیدی Hamelin پس از انجام یک سری آزمایش از سلول های خورشیدی نیمه برش و PERC در یک ماژول PV با مساحت بزرگ در یک محیط کنترل شده، رکورد قبلی را برای بازدهی ماژول و حداکثر خروجی شکست. در حالی که آنها تنها سازمانی نیستند که کارهای پیشگامانه ای را روی سلول های نیمه برش انجام می دهند، این رکورد که به طور مستقل توسط TUV Rheinland تایید شده است، قابلیت استفاده از این ماژول ها را برای رساندن توسعه PV به پیشرفته ترین و کمترین هزینه خود نشان می دهد.

به دلیل افزایش عملکرد، بسیاری از شرکت ها قبلاً به طرح های نیمه برش روی آورده اند که باید سهم بازار این محصولات PV را افزایش دهد.

فن‌آوری سلول‌های خورشیدی نیمه برش با کاهش اندازه سلول‌ها، انرژی خروجی پنل‌های خورشیدی را افزایش می‌دهد، بنابراین تعداد بیشتری می‌توانند روی پانل قرار بگیرند. سپس پانل به نصف تقسیم می شود تا قسمت بالایی مستقل از قسمت پایین عمل کند، که به این معنی است که انرژی بیشتری ایجاد می شود - حتی اگر یک نیمه سایه دار باشد.

این یک نمای کلی است - در زیر، ما روند را تجزیه می کنیم.

پنل های خورشیدی تک کریستالی سنتی معمولاً دارای 60 تا 72 سلول خورشیدی هستند، بنابراین وقتی این سلول ها به نصف بریده می شوند، تعداد سلول ها افزایش می یابد. پانل های نیمه برش دارای 120 تا 144 سلول هستند و معمولاً با فناوری PERC ساخته می شوند که کارایی ماژول بالاتری را ارائه می دهد. 

سلول ها با لیزر بسیار ظریف به نصف بریده می شوند. با نصف کردن این سلول‌ها، جریان درون سلول‌ها نیز نصف می‌شود، که اساساً به این معنی است که تلفات مقاومتی ناشی از حرکت انرژی از طریق جریان کاهش می‌یابد که به نوبه خود برابر با عملکرد بهتر است.

از آنجایی که سلول‌های خورشیدی از وسط نصف می‌شوند و در نتیجه اندازه آن‌ها کاهش می‌یابد، سلول‌های بیشتری نسبت به پنل‌های سنتی روی پنل‌ها دارند. سپس خود پانل به دو نیم تقسیم می شود تا قسمت های بالا و پایین به عنوان دو پانل مجزا عمل کنند - حتی اگر نیمی از آن سایه دار باشد انرژی تولید می کند. 

کلید طراحی سلول نیمه برش، روش متفاوتی از "سیم کشی سری" برای پانل یا روشی است که سلول های خورشیدی به هم متصل می شوند و برق را از طریق یک دیود بای پس در یک پانل عبور می دهند. دیود بای پس که با خط قرمز در تصاویر زیر مشخص شده است، الکتریسیته تولید شده توسط سلول ها را به جعبه اتصال می برد. 

در یک پنل سنتی، زمانی که یک سلول سایه دار یا معیوب است و انرژی را پردازش نمی کند، کل ردیفی که در سیم کشی سری قرار دارد تولید برق را متوقف می کند. 

به عنوان مثال، بیایید نگاهی به روش سیم کشی سری 3 رشته ای پانل های خورشیدی سنتی بیندازیم:

پنل های خورشیدی به صورت سری سیم کشی شده اند

با سیم‌کشی سری رشته‌ای تمام سلولی سنتی، که در بالا نشان داده شده است، اگر یک سلول خورشیدی در ردیف 1 نور خورشید کافی نداشته باشد، هر سلول در آن سری انرژی تولید نخواهد کرد. این یک سوم پانل را از بین می برد. 

پنل خورشیدی 6 رشته ای نیم سلولی کمی متفاوت عمل می کند: 

سلول خورشیدی نیمه برش 

اگر یک سلول خورشیدی در ردیف 1 سایه دار باشد، سلول های داخل آن ردیف (و فقط آن ردیف) تولید برق را متوقف می کنند. ردیف 4 به تولید برق ادامه می دهد و انرژی بیشتری نسبت به سیم کشی های سری سنتی تولید می کند زیرا تنها یک ششم پانل به جای یک سوم تولید برق را متوقف کرده است. 

همچنین می توانید ببینید که خود پانل به دو نیم تقسیم شده است، بنابراین به جای 6 گروه، 3 گروه سلول وجود دارد. دیود بای پس به جای اینکه مانند سیم کشی سنتی بالا در یک طرف باشد، در وسط پانل متصل می شود. 

3، مزایای سلول های نیمه برش

در اینجا، ما چندین روش برای نشان دادن اینکه چگونه سلول‌های نیمه برش عملکرد پانل را بهبود می‌بخشند فهرست کرده‌ایم. 1. کاهش تلفات مقاومتی یکی از منابع تلفات برق زمانی که سلول های خورشیدی نور خورشید را به الکتریسیته تبدیل می کنند، تلفات مقاومتی یا توان از دست رفته در طول انتقال جریان الکتریکی است. سلول‌های خورشیدی جریان را با استفاده از نوارهای فلزی نازکی که از سطح آن‌ها عبور می‌کنند و به سیم‌ها و سلول‌های مجاور متصل می‌کنند، انتقال می‌دهند و جریان حرکتی از طریق این نوارها منجر به اتلاف انرژی می‌شود. (منابع: EnergySage) با نصف کردن سلول های خورشیدی، جریان تولید شده از هر سلول به نصف کاهش می یابد و جریان کمتر منجر به کاهش مقاومت می شود.

فناوری سلول های نیمه برش اکنون در کارخانه های تولید کننده پنل های خورشیدی مانند Trina، Suntech، Longi، و Jingko Solar و همچنین در تولید انبوه در سراسر جهان رایج است. بیش از 50 درصد از ظرفیت خط تولید در چین اکنون سلول های خورشیدی سنتی را برای تولید پنل های خورشیدی سلول نیمه برش به روز می کند.

مزایای فناوری سلول خورشیدی Half-Cut عبارتند از:

راندمان بالاتر: وقتی یک سلول خورشیدی نصف می شود، مقدار جریان الکتریکی که توسط هر شینه حمل می شود نیز به نصف کاهش می یابد. این کاهش مقاومت در داخل شینه ها باعث افزایش کلی کارایی آن می شود. برای سیستم LONGi، معادل افزایش توان در ماژول 2٪ است. این در فناوری سلول نیمه برش قابل توجه است

دمای نقطه داغ پایین تر: نقاط داغ در ماژول می توانند آسیب جبران ناپذیری به سلول ها وارد کنند. کاهش دمای نقاط داغ بین 10-20 درجه سانتیگراد، قابلیت اطمینان ماژول را بهبود می بخشد.

دمای عملیاتی پایین تر: تلفات حرارتی را کاهش می دهد و قابلیت اطمینان ماژول و افزایش توان را بهبود می بخشد.

کاهش افت سایه: ماژول های نیمه برش همچنان می توانند 50 درصد خروجی در هنگام سایه زدن، از جمله شرایط طلوع و غروب خورشید، به دست آورند.

امروزه بیشتر و بیشتر تولیدکنندگان پنل های خورشیدی شروع به ساخت پنل های خورشیدی نیمه سلولی کرده اند.

4، چند نوع ماژول خورشیدی نیمه برش

ماژول های سلول نیمه برش دارای سلول های خورشیدی هستند که از وسط نصف شده اند که باعث بهبود عملکرد و دوام ماژول می شود. پانل های سنتی 60 و 72 سلولی به ترتیب دارای 120 و 144 سلول نیمه برش خواهند بود. هنگامی که سلول های خورشیدی نصف می شوند، جریان آنها نیز به نصف کاهش می یابد، بنابراین تلفات مقاومتی کاهش می یابد و سلول ها می توانند کمی انرژی بیشتری تولید کنند. سلول های کوچکتر تنش های مکانیکی کاهش یافته را تجربه می کنند، بنابراین فرصت کمتری برای ترک وجود دارد. اگر نیمه پایینی یک ماژول سایه دار باشد، نیمه بالایی همچنان کار خواهد کرد.

پانل های تمام سلولی سنتی (60 سلول) با 60 یا 72 سلول در کل پانل ساخته می شوند. یک ماژول نیمه سلولی تعداد سلول ها را دو برابر می کند و به 120 یا 144 سلول در هر پانل می رساند. پانل به اندازه یک پانل تمام سلولی است اما دارای دو سلول است. این فناوری با دو برابر کردن تعداد سلول‌ها، راه‌های بیشتری برای جذب انرژی از نور خورشید برای ارسال به اینورتر ایجاد می‌کند.

اساساً فن‌آوری Half-Cell فرآیندی است که سلول‌ها را به دو نیم می‌کند و مقاومت را کاهش می‌دهد تا کارایی افزایش یابد. پانل های تمام سلولی سنتی با 60 یا 72 سلول مقاومت تولید می کنند که می تواند توانایی پانل برای تولید قدرت بیشتر را کاهش دهد. در حالی که نیمه سلول های با 120 یا 144 سلول مقاومت کمتری دارند که به این معنی است که انرژی بیشتری گرفته و تولید می شود. پانل های نیمه سلولی سلول های کوچک تری در هر پانل دارند که تنش های مکانیکی روی پانل را کاهش می دهد. هر چه سلول کوچکتر باشد، احتمال ترک خوردگی پنل کمتر است.

علاوه بر این، فناوری Half-Cell رتبه‌بندی توان خروجی بالاتری را ارائه می‌کند و معمولاً نسبت به پانل‌های تمام سلولی سنتی قابل اعتمادتر است.

پانل خورشیدی 120 نیم سلولی 144 پنل خورشیدی نیمه سلولی و پنل خورشیدی نیمه سلولی 132

158.78 166 182 210 

برنامه های مختلف پنل های خورشیدی نیمه برش بسته به نیاز سیستم پنل خورشیدی. برای مثال، مزارع خورشیدی زمینی معمولاً پنل های نیمه سلولی را دوست دارند

5، نحوه ساخت سلول های خورشیدی نیمه برش

توسط دستگاه برش سلول خورشیدی برای ساخت سلول های خورشیدی نیمه برش، و در اینجا ما دستگاه برش سلول خورشیدی سلول های خودکار را داریم و سلول های نیمه برش را به صورت دستی تقسیم می کنیم.

دستگاه برش سلول خورشیدی نه تنها سلول های خورشیدی را به نصف برش می دهد بلکه می تواند 1/3 1/4 1/5 1/6 1/7 حتی کوچکتر برش دهد و همچنین می تواند پانل های خورشیدی شینگل را برش دهد.

دستگاه برش خورشیدی سلول نیمه برش سنتی:

دستگاه لیزر سلول خورشیدی 2021 با تقسیم خودکار

دستگاه لیزر غیر مخرب سلول خورشیدی 3600 PCS/H 6000PCS/H

دستگاه برش لیزر غیر مخرب سلول خورشیدی سلول های خورشیدی را به نصف یا 1/3 قطعه برش می دهد که می تواند خروجی انرژی پنل خورشیدی را افزایش دهد.

دستگاه برش لیزر PV

6، چگونه یک ماژول خورشیدی نیمه برش بسازیم

اول، ما باید بدانیم که چگونه می توان پانل های خورشیدی و پانل های خورشیدی نیمه سلولی را مشابه فرآیند تولید پنل های خورشیدی سنتی، از رشته تاببر سلول خورشیدی، که می تواند سلول نیمه برش را جوش داد، ساخت.

فرآیند تولید به شرح زیر است:

مرحله 1 آزمایش سلول خورشیدی، سلول های خورشیدی را قبل از جوشکاری از سلول های خورشیدی 156-210 Perc Mono یا Poly، یا IBC، TOPCON آزمایش کنید.

مرحله 2 برش سلول های خورشیدی سلول های خورشیدی را به نصف 1/3 1/4 و بیشتر ببرید

مرحله 3 جوشکاری و زبانه‌بندی سلول خورشیدی، چسباندن سلول‌های خورشیدی به رشته سلول‌های پانل

مرحله 4 بارگیری شیشه و فیلم EVA خورشیدی

مرحله 5 اولین طرح EVA

مرحله 6 چیدمان دستگاه استرینگر خورشیدی، چیدمان رشته های سلول خورشیدی

مرحله 7 لحیم کاری اتصال پانل خورشیدی لحیم کاری اتصال باسنگ لحیم کاری اتصال

مرحله 8 ضربه زدن با دمای بالا، ضربه زدن

مرحله 9 فیلم‌ها یا شیشه‌های EVA و Backsheet

مرحله 10 ورق عایق برای پانل نیمه برش منبسط میله اتوبوس جدا شده

مرحله یازدهم آزمایش‌کننده نقص EL پنل خورشیدی بازرسی بصری و تست نقص EL

مرحله 12 چسباندن پنل های خورشیدی دو وجهی، پنل های خورشیدی دو شیشه ای

مرحله 13 لمینیت پنل خورشیدی چند لایه مواد را با هم لمینت کنید

مرحله 14 پاره کردن نوار سوراخ شده برای پانل های شیشه ای دوبل

مرحله 15 پیرایش

مرحله 16 بازرسی چرخشی

مرحله 17 چسباندن و قاب بندی و بارگذاری ماژول خورشیدی

مرحله 18 نصب جعبه اتصال AB چسب برای گلدان جعبه اتصال

مرحله 20 پخت و تمیز کردن و آسیاب

مرحله 21 IV EL تست و عایق تست Hi-pot

مرحله 22 مرتب سازی و بسته بندی پنل خورشیدی

7، ماشین هایی که پانل های نیمه برش را می سازند

دستگاه های تولید پنل های خورشیدی نیمه سلولی تقریباً مشابه پانل های سنتی سلول های خورشیدی سیلیکونی است

دستگاه برش سلول های نیمه برش

رشته زبانه های خورشیدی 

دستگاه تنظیم رشته های خورشیدی

دستگاه برش تمام اتوماتیک EVA TPT آنلاین

8، می توان پانل های نیمه برش را به صورت دستی ساخت 

برای ساخت ماژول های نیم سلولی، می توانیم از 1 مگاوات به صورت دستی شروع کنیم.

9، خط تولید تمام خودکار پانل های برش سالن

برای تولید ماژول های نیمه سلولی، همچنین می تواند از 30 مگاوات با خطوط تولید کامل خودکار شروع شود

در پایان،