Ngày nay Pin mặt trời đang được sử dụng rộng rãi và phổ biến nhưng để biết được Cấu tạo các loại pin năng lượng mặt trời hiện nay thì không phải ai cũng biết !

Hãy cùng Powersun tìm hiểu Cấu tạo chi tiết các loại cell pin hiện nay qua bài viết sau đây :

Các tấm pin quang điện mặt trời hoặc ‘PV’ được chế tạo bằng 6 thành phần chính được mô tả dưới đây và được lắp ráp tại các cơ sở sản xuất tiên tiến với độ chính xác cực cao. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ tập trung vào các tấm được chế tạo bằng pin mặt trời tinh thể silicon , cho đến nay là công nghệ năng lượng mặt trời phổ biến nhất và hiệu suất cao nhất hiện nay. Có các công nghệ PV mặt trời khác có sẵn như các tế bào in màng mỏng và màn hình nhưng chúng tôi sẽ không thảo luận về những công nghệ này vì chúng có hạn sử dụng hoặc vẫn đang được phát triển.

Cấu tạo các loại pin năng lượng mặt trời

6 thành phần chính của bảng điều khiển năng lượng mặt trời

  1. Năng lượng mặt trời quang điện tế bào
  2. Kính cường lực – dày 3 đến 4mm
  3. Khung nhôm ép đùn
  4. Đóng gói – Các lớp màng EVA
  5. Tấm nền phía sau polymer
  6. Hộp nối – điốt và kết nối

» Bảng giá pin năng lượng mặt trời hiện nay 

Nhiều nhà sản xuất bảng điều khiển năng lượng mặt trời nổi tiếng được ‘ tích hợp theo chiều dọc ‘, có nghĩa là một công ty cung cấp và sản xuất tất cả các thành phần chính bao gồm các thỏi silicon và tấm wafer được sử dụng để sản xuất pin mặt trời. Tuy nhiên, nhiều nhà sản xuất bảng điều khiển lắp ráp các tấm pin mặt trời bằng cách sử dụng các bộ phận có nguồn gốc bên ngoài bao gồm các tế bào, tấm nền polymer và vật liệu đóng gói EVA. Các nhà sản xuất này có thể chọn lọc hơn về những thành phần họ đã chọn nhưng họ không luôn kiểm soát chất lượng sản phẩm để họ chắc chắn rằng họ sử dụng các nhà cung cấp tốt nhất hiện có.

Cấu tạo các loại pin năng lượng mặt trời

Tế Bào PV PV

Các tế bào quang điện mặt trời hoặc tế bào PV chuyển đổi ánh sáng mặt trời trực tiếp thành năng lượng điện DC. Hiệu suất của bảng điều khiển năng lượng mặt trời được xác định bởi loại tế bào và đặc tính của silicon được sử dụng, với hai loại chính là silicon đơn tinh thể và đa tinh thể . Cơ sở của tế bào silicon có thể được xây dựng bằng cách sử dụng các chất phụ gia khác nhau để tạo ra silicon loại p dương tính hoặc silicon loại n âm tính . Có một số kích thước và cấu hình ô khác nhau có sẵn cung cấp mức độ hiệu quả và hiệu suất khác nhau. Để biết thêm thông tin chi tiết về các loại pin và tấm pin mặt trời khác nhau, hãy xem tổng quan công nghệ pin mặt trời hoàn chỉnh .

Tế Bào PV PV

Ảnh 6 tấm pin mặt trời sử dụng kích cỡ và loại pin khác nhau

Hầu hết các tấm pin mặt trời dân cư chứa 60 tế bào đơn hoặc đa tinh thể được liên kết với nhau thông qua các thanh cái nối tiếp để tạo ra điện áp trong khoảng 30-40 volt tùy thuộc vào loại tế bào được sử dụng. Các tấm pin mặt trời lớn hơn được sử dụng cho các hệ thống thương mại và trang trại năng lượng mặt trời quy mô tiện ích chứa 72 hoặc 96 tế bào và lần lượt hoạt động ở điện áp cao hơn. Các tiếp điểm điện kết nối các tế bào được gọi là thanh cái và cho phép dòng điện chạy qua tất cả các tế bào trong một mạch.

  1. Kính cường lực

Tấm kính phía trước bảo vệ các tế bào PV khỏi thời tiết và tác động từ mưa đá hoặc mảnh vụn trong không khí. Kính thường là cường độ cao nảy kính là 3.0 đến 4.0mm dày và được thiết kế chống lại tải cơ khí và thay đổi nhiệt độ khắc nghiệt. Thử nghiệm tác động tiêu chuẩn tối thiểu theo tiêu chuẩn IEC yêu cầu các tấm pin mặt trời chịu được tác động của đá mưa có đường kính 1 inch (25 mm) di chuyển lên đến 60 dặm / giờ (27 m / s). Trong trường hợp xảy ra tai nạn hoặc kính cường lực va chạm mạnh cũng an toàn hơn nhiều so với kính tiêu chuẩn vì nó vỡ thành các mảnh nhỏ thay vì các phần răng cưa sắc nhọn.

Kính cường lực

Để cải thiện hiệu quả và hiệu suất, kính truyền qua cao được sử dụng bởi hầu hết các nhà sản xuất có hàm lượng sắt rất thấp và lớp phủ chống phản chiếu ở phía sau để giảm tổn thất và cải thiện truyền ánh sáng.

2. Khung Nhôm

Khung nhôm đóng một vai trò quan trọng bằng cách bảo vệ cạnh của phần gỗ chứa các tế bào và cung cấp một cấu trúc vững chắc để gắn bảng điều khiển năng lượng mặt trời vào vị trí. Các phần nhôm ép đùn được thiết kế cực kỳ nhẹ, cứng và có thể chịu được áp lực cực lớn và tải từ gió lớn và các lực bên ngoài.

Khung nhôm có thể có màu bạc hoặc đen anot và tùy thuộc vào nhà sản xuất bảng điều khiển, các phần góc có thể được vặn, ép hoặc kẹp lại với nhau cung cấp các mức độ mạnh và độ cứng khác nhau.

Khung nhôm sử dụng làm pin năng lượng mặt trời

Click ngay để biết cách lắp đặt tấm pin năng lượng mặt trời

3. Phim Eva

EVA là viết tắt của ‘ethylene vinyl acetate’, một lớp polymer được thiết kế đặc biệt có độ trong suốt cao (nhựa) được sử dụng để bọc các tế bào và giữ chúng ở vị trí trong quá trình sản xuất. Vật liệu EVA phải cực kỳ bền và chịu được nhiệt độ và độ ẩm khắc nghiệt, nó đóng một phần quan trọng trong hiệu suất dài hạn bằng cách ngăn chặn hơi ẩm và bụi bẩn xâm nhập.

Việc ghép hai bên của các tế bào PV cung cấp một số hấp thụ sốc và giúp bảo vệ các tế bào và dây kết nối khỏi sự rung động và tác động đột ngột từ đá mưa đá và các vật thể khác. Một bộ phim EVA chất lượng cao với mức độ cao được gọi là ‘liên kết chéo’ có thể là sự khác biệt giữa tuổi thọ dài hoặc lỗi bảng điều khiển do thấm nước. Trong quá trình sản xuất, các tế bào được đóng gói đầu tiên với EVA trước khi được lắp ráp bên trong tấm kính và tấm ốp lưng.

Eva Film

4. Tấm Nền

Tấm nền là lớp phía sau nhất của các tấm pin mặt trời thông thường, đóng vai trò như một hàng rào chống ẩm và lớp da bên ngoài cuối cùng để cung cấp cả bảo vệ cơ học và cách điện. Vật liệu tấm nền được làm từ nhiều loại polymer hoặc nhựa khác nhau bao gồm PP, PET và PVF cung cấp các mức độ bảo vệ khác nhau, ổn định nhiệt và chống tia cực tím lâu dài. Lớp backsheet thường có màu trắng nhưng cũng có sẵn dưới dạng rõ ràng hoặc đen tùy thuộc vào nhà sản xuất và mô-đun.

Vật liệu PVF của ‘Tedlar’ từ Dupont được biết đến như một trong những tấm nền hiệu suất cao hàng đầu cho sản xuất mô-đun PV.

Các tấm kính kép – Một số tấm như tấm hai mặt và khung không khung sử dụng tấm kính phía sau thay vì tấm nền polymer. Kính phía sau bền hơn và bền hơn so với hầu hết các vật liệu tấm nền và vì vậy một số nhà sản xuất cung cấp bảo hành hiệu suất 30 năm trên các tấm kính kép.

5. Hộp  Nối Và Đầu Nối

Hộp nối là một vỏ bọc chống thời tiết nhỏ nằm ở phía sau của bảng điều khiển. Nó là cần thiết để gắn chắc chắn các dây cáp cần thiết để kết nối các bảng. Hộp nối rất quan trọng vì nó là điểm trung tâm nơi tất cả các tế bào đặt liên kết với nhau và phải được bảo vệ khỏi độ ẩm và bụi bẩn.

Hộp nối cũng chứa các điốt cần thiết để ngăn dòng điện ngược xảy ra khi một số ô bị bóng hoặc bẩn. Điốt chỉ cho phép dòng điện chạy theo một hướng và một bảng 60 ô thông thường có 3 hàng 20 ô PV và lần lượt có 3 điốt, một để ngăn dòng ngược cho mỗi 3 bộ ô. Thật không may, điốt điốt có thể thất bại theo thời gian và có thể cần phải thay thế, vì vậy nắp hộp nối thường có thể được tháo ra để bảo trì, mặc dù nhiều tấm pin mặt trời hiện đại hiện nay sử dụng điốt lâu dài hơn và hộp nối không thể bảo trì.

Đầu nối chông nước dùng trong pin năng lượn mặt trời
Hộp nối và bên trong hộp nối năng lượng mặt trời

7. Kết nối năng lượng mặt trời MC4

Hầu như tất cả các tấm pin mặt trời được kết nối với nhau bằng cách sử dụng phích cắm và ổ cắm chịu được thời tiết đặc biệt gọi là đầu nối MC4. Thuật ngữ MC4 là viết tắt của đầu nối đường kính 4mm đa tiếp xúc. Do điều kiện thời tiết khắc nghiệt, các đầu nối phải rất chắc chắn, an toàn, chống tia cực tím và duy trì kết nối tốt với điện trở tối thiểu ở cả điện áp thấp và cao đến 1000V.

 

Các đầu nối được thiết kế để được sử dụng với cáp DC năng lượng mặt trời cách điện kép 4mm hoặc 6 mm với lõi đa sợi đồng mạ thiếc cho điện trở tối thiểu. Để lắp ráp chính xác các đầu nối, một công cụ uốn đặc biệt được sử dụng để uốn cáp nhiều sợi vào đầu cực bên trong, sau đó được lắp và ngắt vào vỏ MC4.

Đầu nối MC4

Có một số loại đầu nối MC4 trông có vẻ giống nhau nhưng không phải lúc nào cũng khớp với nhau một cách an toàn, do đó, luôn phải sử dụng cùng loại và đầu nối để giảm sự xâm nhập của nước hoặc sự cố cắm có thể dẫn đến cháy và thậm chí là cháy.

Tham khảo thêm các phụ kiện điên năng lượng mặt trời