Miksi IBC-aurinkopaneelit ovat ensisijainen valinta korkean lämpötilan säässä?

· PV-hinnan-trendi

Sisällys:
Mikä on IBC-aurinkopaneeli?
Mitä haasteita korkean lämpötilan sää asettaa aurinkopaneeleille?
Miksi IBC-aurinkopaneelit soveltuvat korkean lämpötilan ympäristöön?
Mikä on aurinkoenergian tulevaisuus korkean lämpötilan olosuhteissa?

Mikä on IBC-aurinkopaneeli?

Mikä on IBC-aurinkopaneeli?

IBC-kenno (Interdigitated Back Contact) on innovatiivinen tekniikka, jonka tarkoituksena on sijoittaa aurinkokennon positiivisen ja negatiivisen navan metallikontaktit kennon takapuolelle. Tämä uraauurtava lähestymistapa parantaa aurinkokennon hyötysuhdetta ja suorituskykyä optimoimalla näiden kontaktien sijoittelun, mikä parantaa sähkönjohtavuutta ja yleistä tehokkuutta energian muuntamisessa.

IBC aurinkopaneeli

Mitä haasteita aurinkopaneeleille asettaa korkean lämpötilan sää?

1. Tehokkuuden lasku:

Korkeat lämpötilat voivat johtaa aurinkopaneelien aurinkosähköisen konversion hyötysuhteen heikkenemiseen. Piipohjaisten aurinkopaneelien tyypillinen hyötysuhteen heikkeneminen korkeissa lämpötiloissa on yleinen ongelma. Tämä johtuu siitä, että lämpötilan nousu johtaa varauksenkuljettajien sirontahäviöiden lisääntymiseen, mikä hidastaa elektronien liikkumista ja vähentää näin ollen aurinkosähköisen muuntamisen kokonaistehokkuutta.

2.Terminen vääristyminen:
Korotetut lämpötilat voivat aiheuttaa aurinkopaneeleissa lämpövääristymiä, jotka muuttavat niiden muotoa. Tämä voi vaikuttaa haitallisesti aurinkopaneelien rakenteeseen ja materiaalien suorituskykyyn, mikä vaarantaa niiden mekaanisen vakauden.

3.Lämpöoptiset vaikutukset:
Korkeissa lämpötiloissa aurinkopaneelit ovat alttiimpia termo-optisille vaikutuksille, joissa osa auringonvalosta muuttuu lämpöenergiaksi. Tämä johtaa paneelin lämpötilan nousuun edelleen, mikä luo positiivisen takaisinkytkennän, joka tekee paneelista alttiimman ylikuumenemiselle.

4.Elektrolyyttihäviö:
Tietyntyyppisissä aurinkokennoissa korkeat lämpötilat voivat johtaa elektrolyytin häviämiseen, mikä vaikuttaa kennojen vakauteen ja suorituskykyyn. Tämä on erityisen tärkeää erikoistuneille kennoille, kuten väriaineherkistetyille aurinkokennoille.

5.Vähentynyt käyttöikä:
Pitkäaikainen toiminta korkeissa lämpötiloissa voi nopeuttaa aurinkopaneelien vanhenemisprosessia ja lyhentää niiden käyttöikää. Tämä johtuu pääasiassa siitä, että korkeat lämpötilat nopeuttavat materiaalin hajoamista ja aurinkokennojen sisäisten komponenttien kulumista.

Aurinkosähköpaneelit, jotka palavat korkeassa lämpötilassa

Miksi IBC-aurinkopaneelit soveltuvat korkean lämpötilan ympäristöön?

Alhainen lämpötilakerroin
Aurinkopaneelin matalalämpötilakerroin tarkoittaa sitä, miten sen suorituskykyparametrit muuttuvat jokaisen celsiusasteen käyttölämpötilan vaihtelun myötä. Tämä kerroin mittaa, kuinka herkkä paneelin sähköinen suorituskyky on käyttölämpötilan vaihteluille. Esimerkiksi IBC-aurinkopaneelin lämpötilakerroin on -0,29 %/°C, mikä tarkoittaa, että jokaista yhden celsiusasteen nousua kohti käyttölämpötilassa, joka ylittää 25 °C:n vakiotestausolosuhteet (STC), IBC-aurinkopaneelin huipputeho laskee 0,29 %.

Seuraavassa vertaillaan kahden eri lämpötilakertoimella varustetun aurinkopaneelin (PERC ja IBC) tehon heikkenemistä 40 °C:n korkeissa lämpötilaolosuhteissa.

1. IBC-aurinkopaneelit (lämpötilakerroin 0,29 %/°C):
Käyttölämpötilan nousu: 80 °C - 25 °C = 55 °C.
Tehon heikkeneminen = 55 °C × 0,29 %/°C = 15,95 %.

2. PERC-aurinkopaneelit (lämpötilakerroin 0,34 %/°C):
Käyttölämpötilan nousu: 55°C.
Tehon heikkeneminen = 55 °C × 0,34 %/°C = 18,7 %.

Korotetussa lämpötilassa IBC- ja PERC-aurinkopaneelien tehon heikkenemisaste on 15,95 % ja 18,7 %. Tämä korostaa IBC-aurinkopaneelien ylivoimaista suorituskyvyn säilymistä korkeissa lämpötiloissa. Lisäksi toimintalämpötilan noustessa näiden kahden paneelityypin välinen ero tehon heikkenemisessä korostuu. Siksi IBC-aurinkopaneelit ovat optimaalinen valinta kuumiin sääolosuhteisiin.

Hyvä säänkestävyys (lämpörasitus)
Aurinkopaneelien yhteydessä käytetty termi "hyvä säänkestävyys", joka tunnetaan myös nimellä erinomainen lämpökestävyys, viittaa aurinkopaneelien kykyyn säilyttää suorituskykynsä ja vakautensa erilaisissa ilmasto-olosuhteissa, myös korkeissa lämpötiloissa. Tämä on ratkaiseva ominaisuus, koska aurinkopaneelien on usein toimittava erilaisissa sääolosuhteissa, ja joillakin alueilla ne voivat kohdata kuumaa säätä.

Interdigitated Back Contact (IBC) -aurinkopaneelien edistyksellinen täydellinen takakosketusrakenne liittyy läheisesti niiden lämpörasituksen kestävyyteen. Keskeinen osa tätä suunnittelua on aurinkopaneelin positiivisten ja negatiivisten elektrodien siirtäminen takaosaan, jolloin etupuolen nauhoja ja metalliverkkolinjoja ei tarvita. Tämä ainutlaatuinen muotoilu vähentää merkittävästi lämpörasitusta.

Ensinnäkin IBC-aurinkopaneeleissa, joissa ei ole etupuolella olevia metalliverkkolinjoja ja nauhoja, lämpölaajeneminen ja supistuminen on vähäisempää lämpötilan vaihtelujen aikana. Tämä lämpörasituksen väheneminen etupuolella parantaa aurinkopaneelin yleistä vakautta ja kestävyyttä.

Lisäksi IBC-aurinkopaneelien rakenne optimoi virransiirron tehokkuuden aurinkokennon sisällä, koska takapuolen elektrodien kontakti aurinkokennoihin on parantunut. Tämä vähentää tehokkaasti resistiivisiä häviöitä ja parantaa aurinkopaneelin yleistä suorituskykyä.

LeTID-vaikutus:
LeTID (Light and Elevated Temperature Induced Degradation, valon ja korkean lämpötilan aiheuttama hajoaminen) on aurinkopaneelien suorituskykyyn vaikuttava ilmiö, joka ilmenee pääasiassa silloin, kun aurinkopaneelit altistuvat valolle ja korkeille lämpötiloille. LeTID-ilmiö voi johtaa aurinkopaneelien suorituskyvyn heikkenemiseen ja vaikuttaa niiden pitkän aikavälin vakauteen.

Syyt siihen, miksi IBC toimii paremmin LeTID-ilmiötä vastaan:

1.Elektrodin asento: IBC-aurinkopaneelien elektrodit sijaitsevat etupuolen sijasta takapuolella, mikä auttaa vähentämään varauksen sieppauskeskusten määrää aurinkokennon pinnalla. Varauksia sieppaavat keskukset, jotka ovat vikoja tai epäpuhtauksia, voivat siepata ja vangita varauksia, mikä johtaa aurinkokennon suorituskyvyn heikkenemiseen. Siirtämällä elektrodit takaosaan IBC-malli vähentää aurinkokennon etupinnalle mahdollisesti muodostuvien varauksia sitovien keskusten määrää ja hidastaa siten LeTID-ilmiön syntymistä.

2.Virran jakautuminen: IBC-rakenteeseen kuuluu aurinkokennon elektrodien ristiin sijoittaminen, mikä edistää virran tasaisempaa jakautumista aurinkokennon pinnalle. Tämä auttaa vähentämään paikallisia kuumia pisteitä ja lieventämään LeTID-ilmiötä. Jotkut muut rakenteet voivat sen sijaan johtaa virran keskittymiseen tietyille alueille, mikä lisää LeTID:n riskiä.

Tietojen vertailu

PVF-kalvo
IBC-aurinkopaneeleissa (Interdigitated Back Contact) käytetään rakennetta, jossa on TPE-taustalevy, jossa on PVF-kalvo (Tedlar) ja parannettu EPE-liimakalvo, mikä parantaa sopeutumiskykyä korkeisiin lämpötiloihin.

Tämä parannus tuottaa useita etuja, kuten seuraavat:

1. PVF (Tedlar) -kalvolla on tyypillisesti korkea lämpöstabiilisuus, joka säilyttää suorituskyvyn ja rakenteellisen vakauden korkeissa lämpötiloissa. Tämä auttaa aurinkopaneeleita toimimaan normaalisti korkeissa lämpötiloissa ja vähentää suorituskyvyn heikkenemisen riskiä.

2.Alhainen vedenläpäisevyys: TPE-taustalevyillä on usein alhainen vedenläpäisevyys, mikä tarkoittaa, että kosteus pääsee harvemmin tunkeutumaan aurinkopaneelien sisälle. Korkeissa lämpötiloissa kosteuden tunkeutuminen voi johtaa suorituskyvyn heikkenemiseen, mutta matalan vedenläpäisevyyden omaavien materiaalien käyttö auttaa lievittämään tätä ongelmaa.

3.Korkean lämpötilan kestävä liimakalvo: Parannetulla EPE-liimakalvolla voi olla korkea kestävyys kohonneita lämpötiloja vastaan, jolloin se kestää rasitusta ja muodonmuutoksia korkeissa lämpötiloissa. Tämä auttaa säilyttämään aurinkopaneelien vakaan muodon ja suorituskyvyn korkeissa lämpötiloissa.

Mikä on aurinkoenergian tulevaisuus korkeissa lämpötiloissa?

1.Parannettu korkean lämpötilan sopeutumiskyky:
IBC-aurinkopaneelit ovat vakaampia korkean lämpötilan ympäristöissä kuin perinteiset paneelit. Niiden rakenne minimoi sisäisen vastuksen ja lämpöhäviöt, mikä auttaa ylläpitämään korkeampaa muuntotehokkuutta korkeissa lämpötiloissa.

2.Optimoitu energian muuntaminen:
IBC-tekniikka parantaa aurinkopaneelien aurinkosähköistä muuntotehokkuutta. Perinteisten paneelien suorituskyky saattaa heikentyä korkeissa lämpötiloissa, mutta IBC-aurinkopaneelit ovat erinomaisia tällaisten haasteiden ratkaisemisessa ja tarjoavat vakaamman energiamuunnostehon.

3.Menestys reaalimaailman sovelluksissa:
IBC-aurinkopaneeleilla on ollut menestyksekkäitä sovelluksia korkeissa lämpötiloissa. Nämä tapaukset tarjoavat konkreettista tietotukea, joka vahvistaa IBC-teknologian erinomaisen suorituskyvyn haastavissa korkean lämpötilan ympäristöissä.

IBC Sarja Aurinkopaneelit
IBC Sarja Aurinkopaneelit

Maysun Solar on vuodesta 2008 lähtien erikoistunut korkealaatuisten aurinkosähkömoduulien valmistukseen. Valitse laajasta valikoimastamme kokomustia, mustakehyksisiä, hopeisia ja lasilasisia aurinkopaneeleja. Nämä paneelit on valmistettu MBB-, IBC- ja shingled-tekniikoilla. Nämä paneelit tarjoavat erinomaisen suorituskyvyn ja tyylikkään muotoilun, joka sopii hyvin mihin tahansa rakennukseen. Maysun Solarilla on toimistoja, varastoja ja pitkäaikaisia suhteita erinomaisiin asentajiin monissa maissa! Jos haluat viimeisimmät aurinkopaneelien hinnat tai kysyttävää aurinkosähköstä, ota meihin yhteyttä. Olemme innokkaita antamaan sinulle apua.

Saatat myös pitää:

Johdanto aurinkopaneelien sertifiointeihin (2023 opas)
Miten ylläpitää aurinkosähköjärjestelmää pitkäaikaisen käytön varmistamiseksi?
Teollisuuden raskaat painot - IBC:n aurinkopaneelien tulevaisuus