Come vengono realizzati i pannelli solari? (2024 Guida)

I pannelli solari svolgono il difficile compito di generare energia solare dal sole, Ma costruirli in una fabbrica ben gestita è abbastanza semplice. I pannelli solari sono costituiti da celle solari, silicio, metallo e vetro. Ognuno di questi componenti viene quindi assemblato in un pannello solare in grado di produrre energia sostenibile.

Lasciaci guidare i dettagli di come vengono realizzati i pannelli solari, Dove sono realizzati i pannelli solari e quali sono i pannelli solari fatti prima che vengano consegnati da un appaltatore e installati sul tetto.

How are solar panels made

Dove sono realizzati i pannelli solari?

Dagli Stati Uniti all'Europa, I produttori di pannelli solari sono numerosi, Ma la stragrande maggioranza dei pannelli solari è realizzata in Asia. Negli ultimi anni, L'outsourcing manifatturiero per i paesi con costi di manodopera più bassi è diventata una pratica standard in molti settori.

Ancora, Molti pannelli di alta qualità sono prodotti negli Stati Uniti, Quindi la qualità può essere strettamente controllata in ogni fase della produzione.

Esaminiamo alcuni esempi di pannelli solari per capire i loro siti di produzione. Panasonic E Missione solare sono entrambi marchi premium. I pannelli solari Panasonic sono fabbricati negli Stati Uniti e nella Malesia, mentre i pannelli solari della missione sono fabbricati solo negli Stati Uniti.

Jinko Solar è un produttore più economico di pannelli solari rispetto a Panasonic o Mission Solar, Fare pannelli solari in Cina. L'energia solare è una società meno conosciuta che produce pannelli in Canada.

Perché le catene di approvvigionamento possono coprire più paesi, Tutti i componenti di un pannello solare non sono sempre prodotti nella stessa posizione. Mentre i pannelli solari sono fabbricati in tutto il mondo, Ci sono anche molte opzioni che vengono fatte negli Stati Uniti.

Quali sono i pannelli solari fatti?

Al livello più elementare, celle fotovoltaiche solari, polisilicio o silicio, metallo e vetro sono i componenti chiave dei pannelli solari. Le celle solari convertono la luce solare in energia utile e sono il componente più importante. Le celle solari sono fotovoltaiche (fotovoltaico) Componenti di pannelli solari, il che significa che producono energia solare.

Le celle solari sono realizzate in silicio e sono schermate da uno strato di vetro che consente alla luce solare di filtrare sulla cellula. Se esposto alla luce solare, La cella di silice solare genera una corrente elettrica, che viene successivamente convertito in una corrente alternata utilizzabile da un inverter.

Le celle solari sono costruite con l'aiuto dei fili. Il cablaggio è saldato alla batteria, che viene quindi posizionato tra il backplane protettivo e il vetro. Una cornice metallica tiene insieme l'intero pannello.

Quali sono i 3 Tipi di pannelli solari?

How are solar panels made

I pannelli solari sono principalmente divisi in tre tipi: singolo cristallo, policristallo e film sottile.

Le celle solari a cristallo singolo sono tagliate da singoli cristalli. Questi cristalli sono coltivati ​​dal silicio fuso da un processo altamente controllato. La differenza E con i pannelli di silicio policristallino è che i pannelli di silicio policristallino sono realizzati fusi insieme molti cristalli di silicio, un processo che non richiede la crescita di singoli cristalli dal silicio fuso.

A causa dell'uso del silicio monocristallino, I pannelli monocristallini sono più efficienti dei pannelli policristallini, ma sono anche più costosi. Le differenze principali sono il fascino estetico, costo ed efficienza, Ma entrambe le opzioni sono una scelta eccellente per un sistema solare residenziale.

A causa della loro bassa efficienza, I pannelli solari a film sottile sono utilizzati principalmente per progetti su scala pubblica all'interno dell'industria solare. Perciò, È necessaria una grande quantità di elettricità per generare elettricità. A differenza dei pannelli monocristallini e policristallini, I pannelli a film sottile non sono composti da celle solari, ma sono realizzati depositando un sottile strato di materiale fotovoltaico (come silicio amorfo o tellururo di cadmio) su una superficie di substrato solido (come il vetro).

I pannelli solari a film sottile non sono utilizzati nelle installazioni solari residenziali perché non sono forti o efficienti come i pannelli convenzionali.

I dettagli tecnici della produzione di pannelli solari sono complessi, e descriviamo in dettaglio ogni fase del processo nelle sezioni seguenti. I seguenti passaggi si applicano ai pannelli solari di silicio cristallino, che rappresenta più di 90% del mercato globale. Altri tipi di pannelli, tra cui pannelli a film sottile, avere processi di produzione diversi a seconda del materiale.

Come vengono realizzati i pannelli solari?

How are solar panels made

Fare un passo 1: Estrazione e raffinazione del silicio

Il silicio è il secondo elemento più abbondante nella crosta terrestre, Dopo ossigeno, compensare 27.7% della crosta terrestre. Tuttavia, Il silicio naturale si combina con altri elementi come l'ossigeno, fosforo, e azoto. Per usare il silicio per generare energia solare, deve prima subire un processo di purificazione. In questa fase, Il silicio assume la forma di sabbia o silice, di solito realizzato in quarzite schiacciata.

Il contenuto di ossigeno nella silice minerale può essere rimosso ad alta temperatura, con conseguente silicio ad alta purezza. L'uso dell'industria solare 99.9999% Polisilicio puro per preparare celle solari sia policristalline che singoli. Le celle del pannello solare a cristallo singolo sono derivate da un singolo cristallo di silicio (A differenza del caffè da un'unica fonte), mentre i pannelli solari policristallini usano una miscela, con conseguente leggermente meno efficienza.

Dopo che il silicio è stato purificato, È fuso nel crogiolo per formare il silicio. Il lingot ora sembra un pezzo di metallo.

Fare un passo 2: Taglia il lingotto in wafer

Dopo che il lingot si è raffreddato, è macinato e lucido in modo che il lingotto abbia un lato piatto. L'ingot viene tagliato in pezzi usando filo rivestito in carburo di silicio.

I lingotti di silicio vengono tagliati in fogli sottili, Conosciuto anche come wafer, che sono più sottili come un foglio di carta. Le patatine vengono quindi pulite, drogato con boro o fosforo e testato ripetutamente.

Perché il silicio puro è lucido, Riflette la luce solare. Per ridurre la perdita di luce solare, Il silicio è rivestito con un rivestimento antiriflettente.

Fare un passo 3: Trasforma il wafer in una cella solare

Dopo che ogni wafer viene trattato, I conduttori metallici vengono aggiunti alla superficie per formare una matrice simile a una griglia sulla superficie del wafer, Garantire che l'energia solare sia convertita in elettricità. Il rivestimento promuoverà l'assorbimento della luce solare piuttosto che rifletterlo.

In una camera a forma di forno, Il fosforo si diffonde in strati sottili sulla superficie del wafer. Questo darà alla superficie una carica negativa. La combinazione di boro e fosforo formerà una giunzione positiva e negativa, che è essenziale per la corretta funzione delle celle fotovoltaiche.

Fare un passo 4: Dalle celle solari ai pannelli solari

Le celle solari sono saldate insieme usando connettori metallici per collegare le celle. I pannelli solari sono realizzati in celle solari integrate insieme in una struttura simile a una matrice.

Dopo aver messo insieme le batterie, Aggiungi un sottile strato di vetro (Di 6-7 mm) sul lato anteriore rivolto verso il sole. La parte posteriore è realizzata con un materiale polimerico altamente resistente. Questo impedirà l'acqua, suolo e altri materiali dall'ingresso nel pannello dalla parte posteriore. La scatola di giunzione viene quindi aggiunta per abilitare la connessione all'interno del modulo.

Fare un passo 5: Pacchetto e backplane

La laminazione delle celle solari è un passo chiave nel processo di produzione dei pannelli solari, che sono confezionati in un acetato di vinile a due strati (EVA) pacchetto che aiuta a proteggere i pannelli da polvere e umidità. Eva è uno strato polimerico trasparente appositamente progettato per tenere insieme tutte le celle solari al momento della produzione.

Una volta tutti installati e laminati insieme, Le celle di vetro e solare sono montate nel telaio in alluminio. Il telaio fornisce protezione contro lo shock e il tempo e ospita tutti i cavi e bypass diodi per la protezione e i pannelli di interconnessione.

Test dei pannelli solari

Una volta che il modulo è pronto, I test vengono eseguiti per garantire che la batteria funzioni come previsto. Durante tutto il processo di produzione, I materiali utilizzati per costruire i pannelli sono controllati per i difetti, come scaricare celle solari danneggiate o deformate.

Lo stc (Condizione di prova standard) viene utilizzato come punto di riferimento e il pannello viene inserito nel tester flash nell'impianto di produzione. Il tester fornirà un irradianza equivalente di 1000W/m2, una temperatura della batteria di 25 ° C e una qualità dell'aria di 1,5 g. I parametri elettrici vengono registrati e puoi trovare questi risultati sul foglio delle specifiche tecniche per ciascun pannello.

I pannelli solari subiscono estesi test per garantire che possano resistere alle condizioni meteorologiche estreme, Temperature elevate e usura tipica. Inoltre, deve essere verificato che la corrente scorre in modo efficiente attraverso il pannello.

La forza dei pannelli solari viene quindi valutato per garantire che abbiano meno probabilità di rompersi a causa di grandine o altri detriti in caduta. Testare la qualità dei pannelli solari è fondamentale per garantire che possano generare elettricità e durare per tutta la loro vita.

Se dovessi creare i tuoi pannelli solari?

Non ti consigliamo di costruire i tuoi pannelli solari, Nonostante il fatto che come sono realizzati i pannelli solari e quali sono i pannelli solari possono sembrare semplici. Gli svantaggi della costruzione dei tuoi pannelli solari, come l'avvio di un fuoco, superare i loro vantaggi.

Le tecnologie solari costruite professionalmente sono l'opzione più grande perché sono prodotte per standard rigorosi e testati per la longevità. Affrontare un installatore solare competente è essenziale per garantire che i tuoi pannelli solari siano costruiti con componenti di alta qualità che forniranno energia solare per almeno la durata della loro garanzia di 25 anni. I pannelli solari sono una delle migliori fonti energetiche per abbassare le emissioni di anidride carbonica dai combustibili fossili, Quindi installarli nella tua casa è un modo fantastico per contribuire al futuro dell'energia pulita.

Conclusione

Da quanto sopra, Abbiamo già capito come sono realizzati i pannelli solari. Se sei interessato a unirti alle migliaia di proprietari di case che sono passati all'energia rinnovabile, Contattaci Oggi e Gycx Solar può aiutarti a fare il primo passo. Ottenendo più citazioni, Puoi essere sicuro di avere il miglior prezzo.

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