Como são feitos os painéis solares? (2024 Guia)

Painéis solares realizam a difícil tarefa de gerar energia solar a partir do sol, mas construí-los numa fábrica bem gerida é bastante simples. Painéis solares são compostos de células solares, silício, metal e vidro. Cada um desses componentes é então montado em um painel solar capaz de produzir energia sustentável.

Deixe-nos explicar os detalhes de como os painéis solares são feitos, onde são feitos os painéis solares e de que são feitos os painéis solares antes de serem entregues por um empreiteiro e instalados em seu telhado.

How are solar panels made

Onde são feitos os painéis solares?

Dos Estados Unidos para a Europa, fabricantes de painéis solares são numerosos, mas a grande maioria dos painéis solares é fabricada na Ásia. Nos últimos anos, terceirizar a produção para países com custos trabalhistas mais baixos tornou-se uma prática padrão em muitos setores.

Ainda, muitos painéis de alta qualidade são produzidos nos Estados Unidos, para que a qualidade possa ser rigorosamente controlada em cada etapa da produção.

Vamos examinar alguns exemplos de painéis solares para entender seus locais de produção. Panasonic e Missão Solar são ambas marcas premium. Os painéis solares Panasonic são fabricados nos Estados Unidos e na Malásia, enquanto os painéis Mission Solar são fabricados apenas nos Estados Unidos.

Jinko Solar é um fabricante mais barato de painéis solares do que Panasonic ou Mission Solar, fabricando painéis solares na China. Solar Power é uma empresa menos conhecida que fabrica painéis no Canadá.

Porque as cadeias de abastecimento podem abranger vários países, todos os componentes de um painel solar nem sempre são produzidos no mesmo local. Embora os painéis solares sejam fabricados em todo o mundo, também há muitas opções feitas nos Estados Unidos.

De que são feitos os painéis solares?

No nível mais básico, células solares fotovoltaicas, polissilício ou silício, metal e vidro são os principais componentes dos painéis solares. As células solares convertem a luz solar em energia útil e são o componente mais importante. As células solares são fotovoltaicas (VP) componentes de painéis solares, o que significa que eles produzem energia solar.

As células solares são feitas de silício e são protegidas por uma camada de vidro que permite que a luz solar seja filtrada na célula. Quando exposto à luz solar, a célula solar de sílica gera uma corrente elétrica, que é posteriormente convertido em corrente alternada utilizável por um inversor.

As células solares são construídas com a ajuda de fios. A fiação é soldada à bateria, que é então colocado entre o backplane protetor e o vidro. Uma estrutura de metal mantém todo o painel unido.

Quais são os 3 Tipos de painéis solares?

How are solar panels made

Os painéis solares são divididos principalmente em três tipos: cristal único, policristalino e filme fino.

Células solares de cristal único são cortadas de cristais únicos. Esses cristais são cultivados a partir de silício fundido por um processo altamente controlado. A diferença com os painéis de silício policristalino é que os painéis de silício policristalino são feitos pela fusão de muitos cristais de silício., um processo que não requer o crescimento de cristais únicos a partir de silício fundido.

Devido ao uso de silício monocristalino, painéis monocristalinos são mais eficientes que painéis policristalinos, mas também são mais caros. As principais diferenças são o apelo estético, custo e eficiência, mas qualquer uma das opções é uma excelente escolha para um sistema solar residencial.

Devido à sua eficiência muito baixa, painéis solares de película fina são usados ​​principalmente para projetos de grande escala na indústria solar. Portanto, uma grande quantidade de eletricidade é necessária para gerar eletricidade. Ao contrário dos painéis monocristalinos e policristalinos, painéis de película fina não são compostos de células solares, mas são feitos depositando uma fina camada de material fotovoltaico (como silício amorfo ou telureto de cádmio) em uma superfície de substrato sólido (como vidro).

Painéis solares de película fina não são usados ​​em instalações solares residenciais porque não são tão fortes ou eficientes quanto os painéis convencionais.

Os detalhes técnicos da fabricação de painéis solares são complexos, e detalhamos cada etapa do processo nas seções a seguir. As etapas a seguir se aplicam a painéis solares de silício cristalino, que representam mais de 90% do mercado mundial. Outros tipos de painel, incluindo painéis de película fina, têm processos de fabricação diferentes dependendo do material.

Como são feitos os painéis solares?

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Etapa 1: Extração e Refino de Silício

O silício é o segundo elemento mais abundante na crosta terrestre, depois do oxigênio, fazendo as pazes 27.7% da crosta terrestre. No entanto, o silício que ocorre naturalmente combina-se com outros elementos, como o oxigênio, fósforo, e nitrogênio. Para usar silício para gerar energia solar, deve primeiro passar por um processo de purificação. Nesta fase, o silício assume a forma de areia ou sílica, geralmente feito de quartzito triturado.

O teor de oxigênio na sílica mineral pode ser removido por alta temperatura, resultando em silício de alta pureza. A indústria solar utiliza 99.9999% polissilício puro para fazer células solares policristalinas e monocristalinas. As células de painel solar de cristal único são derivadas de um único cristal de silício (ao contrário do café de uma única fonte), enquanto os painéis solares policristalinos usam uma mistura, resultando em um pouco menos de eficiência.

Depois que o silício é purificado, é derretido no cadinho para formar lingote de silício. O lingote agora parece um pedaço de metal.

Etapa 2: Corte o lingote em wafers

Depois que o lingote esfriou, é moído e polido para que o lingote tenha um lado plano. O lingote é cortado em pedaços usando fio revestido de carboneto de silício.

Lingotes de silício são cortados em folhas finas, também conhecido como wafer, que são tão finos quanto uma folha de papel. Os chips são então limpos, dopado com boro ou fósforo e testado repetidamente.

Porque o silício puro é brilhante, reflete a luz solar. Para reduzir a perda de luz solar, o silício é revestido com um revestimento anti-reflexo.

Etapa 3: Transforme o wafer em uma célula solar

Depois que cada wafer é tratado, condutores metálicos são adicionados à superfície para formar uma matriz semelhante a uma grade na superfície do wafer, garantindo que a energia solar seja convertida em eletricidade. O revestimento promoverá a absorção da luz solar em vez de refleti-la.

Em uma câmara semelhante a um forno, o fósforo se espalha em camadas finas na superfície do wafer. Isso dará à superfície uma carga negativa. A combinação de boro e fósforo formará uma junção positiva e negativa, que é essencial para o bom funcionamento das células fotovoltaicas.

Etapa 4: Das células solares aos painéis solares

As células solares são soldadas usando conectores de metal para conectar as células. Os painéis solares são feitos de células solares integradas em uma estrutura semelhante a uma matriz.

Depois de colocar as baterias juntas, adicione uma fina camada de vidro (sobre 6-7 milímetros) na parte da frente voltada para o sol. A parte traseira é feita de um material polimérico altamente durável. Isto evitará que a água, solo e outros materiais entrem no painel pela parte traseira. A caixa de junção é então adicionada para permitir a conexão dentro do módulo.

Etapa 5: Pacote e backplane

A laminação de células solares é uma etapa fundamental no processo de fabricação de painéis solares, que são embalados em acetato de vinil de duas camadas (Eva) pacote que ajuda a proteger os painéis contra poeira e umidade. EVA é uma camada de polímero transparente especialmente projetada para manter todas as células solares unidas no momento da fabricação.

Depois de tudo instalado e laminado juntos, o vidro e as células solares são montados na estrutura de alumínio. A estrutura fornece proteção contra choques e intempéries e abriga todos os cabos e diodos de bypass para painéis de proteção e interconexão.

Teste de Painéis Solares

Assim que o módulo estiver pronto, testes são realizados para garantir que a bateria esteja funcionando conforme o esperado. Ao longo do processo de produção, os materiais utilizados para construir os painéis são verificados quanto a defeitos, como células solares danificadas ou deformadas sendo descartadas.

O STC (Condição de teste padrão) é usado como ponto de referência e o painel é colocado no testador de flash na fábrica. O testador fornecerá uma irradiância equivalente a 1000W/m2, uma temperatura da bateria de 25°C e uma qualidade do ar de 1,5g. Os parâmetros elétricos são registrados e você pode encontrar esses resultados na ficha técnica de cada painel.

Os painéis solares passam por testes extensivos para garantir que possam resistir a condições climáticas extremas, altas temperaturas e desgaste típico. Além disso, deve ser verificado se a corrente está fluindo eficientemente através do painel.

A resistência dos painéis solares é então avaliada para garantir que sejam menos propensos a quebrar devido à queda de granizo ou outros detritos.. Testar a qualidade dos painéis solares é crucial para garantir que eles possam gerar eletricidade e durar toda a sua vida útil.

Você deve fazer seus próprios painéis solares?

Não recomendamos construir seus próprios painéis solares, apesar do fato de que como os painéis solares são feitos e do que são feitos os painéis solares pode parecer simples. As desvantagens de construir seus próprios painéis solares, como iniciar um incêndio, superam suas vantagens.

Tecnologias solares construídas profissionalmente são a melhor opção porque são fabricadas de acordo com padrões rígidos e testadas quanto à longevidade. Lidar com um instalador solar competente é essencial para garantir que seus painéis solares sejam construídos com componentes de alta qualidade que fornecerão energia solar pelo menos durante a garantia de 25 anos.. Os painéis solares são uma das melhores fontes de energia para reduzir as emissões de dióxido de carbono provenientes de combustíveis fósseis, portanto, instalá-los em sua casa é uma forma fantástica de contribuir para o futuro da energia limpa.

Conclusão

Do acima, já entendemos como são feitos os painéis solares. Se você estiver interessado em se juntar aos milhares de proprietários que mudaram para energias renováveis, Contate-nos hoje e a GYCX Solar pode ajudá-lo a dar o primeiro passo. Obtendo várias cotações, você pode ter certeza de que está obtendo o melhor preço.

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