Wat zijn de belangrijkste onderdelen van zonnepanelen?

Zonnepanelen, de hoeksteen van zonne-energietechnologie, bestaan uit verschillende integrale onderdelen die elk bijdragen aan hun vermogen om zonlicht op te vangen en om te zetten in elektrische energie. In dit artikel gaan we in op de essentiële onderdelen van een zonnepaneel en bekijken we hoe elk onderdeel een cruciale rol speelt in de werking en efficiëntie van het paneel. Van het beschermende glas op het oppervlak tot de vitale aftakdoos voor de elektrische aansluitingen, elk onderdeel is cruciaal voor de prestaties van het zonnepaneel. Laten we ons verdiepen in de wereld van zonnepanelen en de fijne kneepjes van hun constructie ontdekken!

Inhoud:.

1. Zonnepaneel glas

2. Zonnepaneel inkapselfolie

3.Zonnecel

4. Zonnepaneel backsheet/achterglas

5. Frame zonnepaneel

6. Zonnepaneel aansluitdoos (J-Box)

Fotovoltaïsch glas speelt een cruciale rol in zonnepanelen. Het dient als een essentieel schild dat zonnecellen en soldeerlinten beschermt tegen zware omgevingselementen zoals schokken, hagel, vocht, zoutnevel en ammoniak. Bovendien speelt het een dubbele rol in het opvangen, overbrengen en verminderen van lichtreflecties, waardoor de opwekking van elektriciteit wordt gemaximaliseerd.

De belangrijkste eigenschappen en toepassingen van fotovoltaïsch glas zijn als volgt:

Uitstekende lichttransmissie: Fotovoltaïsch glas heeft een uitzonderlijke lichttransmissie. Gewoon gehard glas laat ongeveer 91,5% van het licht door, terwijl speciaal behandeld glas (bijvoorbeeld gecoat glas) een lichtdoorlatendheid van ongeveer 93,5% kan bereiken. Dit betekent dat meer zonlicht rechtstreeks de zonnecellen kan bereiken via het glas, waardoor de totale energieomzettingsefficiëntie van het zonnepaneel toeneemt.

Breed spectrum: Dit glas vangt effectief licht op in het spectrum van 380 tot 1100 nanometer, waardoor de primaire energiebanden van zonlicht worden benut. Daarnaast reflecteert het infraroodstralen (golflengten van meer dan 1200 nanometer), waardoor warmteabsorptie wordt verminderd en hoge temperaturen de efficiëntie van het paneel niet aantasten.

Robuuste schokbestendigheid: Fotovoltaïsch glas heeft een robuuste schokbestendigheid. Volledig gehard glas van 3,2 mm is bijvoorbeeld bestand tegen een stalen kogel van 1 kg die van 1 meter valt en hagelstenen met een diameter tot 2,5 mm, waardoor de veiligheid en stabiliteit van zonnepanelen zelfs in zware weersomstandigheden is gegarandeerd.

Glassoorten en -diktes voor verschillende zonnepanelen:

Monoglas zonnepanelen: Gebruiken meestal 3,2 mm volledig gehard glas, met een backsheet aan de achterkant.

Zonnepanelen met dubbel glas: Gebruiken over het algemeen 2,0 mm of 1,6 mm halfgehard glas voor zowel de voor- als achterkant. Halfgehard glas zit qua schokbestendigheid en temperatuurtolerantie tussen standaard vlakglas en volledig gehard glas in. De vlakheid en minimale spanning maken het gunstig voor het productieproces van dubbelglas zonnepanelen, wat de opbrengst en kwaliteit ten goede komt.

Inkapselfolies, ook wel zonnepaneel inkapseling genoemd, zijn essentiële onderdelen van zonnepanelen. Ze worden geplaatst tussen het glas aan de voorkant en de achterplaat van het zonnepaneel en spelen een cruciale rol bij het beveiligen en beschermen van de zonnecellen, terwijl ze ook de nodige isolatie en waterdichtheid bieden.

De belangrijkste functies en eigenschappen van inkapselfolies zijn onder andere:

Bescherming van zonnecellen: Inkapselfolies stabiliseren zonnecellen en voorkomen beweging of breuk, waardoor de structurele stabiliteit en operationele efficiëntie van het paneel op de lange termijn wordt gegarandeerd.

Transparantie en weerbestendigheid: Inkapselfolies van hoge kwaliteit hebben een uitstekende transparantie, waardoor het verlies van zonne-energie tot een minimum wordt beperkt. Ze moeten ook weerbestendig zijn en bestand tegen UV-stralen, hoge temperaturen en andere zware omgevingsfactoren.

Isolatie en waterdichtheid: Deze folies isoleren het paneel, voorkomen dat vocht en andere omgevingselementen binnendringen en beschermen zo de zonnecellen tegen corrosie en schade.

Duurzaamheid: Het materiaal van de inkapselfolie moet bestand zijn tegen langdurige blootstelling aan zonlicht en verschillende klimaatveranderingen, en moet na verloop van tijd goed blijven presteren.

Gebruikelijke soorten inkapselfolies zijn EVA (ethyleenvinylacetaat), POE (polyolefine elastomeer) en gecoëxtrudeerd EPE.

EVA-folie: Wordt meestal gebruikt voor het inkapselen van monokristallijne P-type Perc-modules. Gemaakt van ethyleen-vinylacetaat copolymeer, met azijnzuur-ethylester als hoofdbestanddeel (40-70%). Voordelen zijn lage kosten, eenvoudige verwerking, snelle vernetting en een eenvoudige, stabiele en volgroeide toepassing. EVA is echter gevoelig voor hydrolyse in een omgeving met licht, zuurstof en vochtige warmte, wat leidt tot de productie van azijnzuur dat zonnecellen en soldeerlinten kan aantasten. Het reageert ook met natrium in glas, waarbij een grote hoeveelheid mobiele natriumionen wordt gevormd, wat vermogensdemping veroorzaakt; EVA heeft de neiging om te vergelen onder fotothermische omstandigheden, wat de transparantie aantast en vermogensverlies van de module tot gevolg heeft.

POE-folie: Gebruikt voor het inkapselen van dual-glas en N-type fotovoltaïsche modules. POE, een soort polyethyleen, heeft superieure eigenschappen in vergelijking met EVA, zoals een lage waterdoorlaatbaarheid, weerstand tegen hydrolyse, weerstand tegen hoge temperaturen en vochtigheid, weerstand tegen veroudering, uitstekende PID-weerstand, hoge elektrische weerstand en superieure barrière-eigenschappen tegen waterdamp. Het is echter complexer en duurder te verwerken dan EVA.

EPE-folie: Een composiet van EVA+POE+EVA. Het combineert het verwerkingsgemak van EVA met de uitstekende PID en waterdampweerstand van POE. EPE is geschikt voor N-type Topcon-zonnecellen en dubbelglasmodules en biedt een evenwichtige kosten-prestatieverhouding.

Zonnecellen zetten zonlicht om in stroom. Ze vormen het hart van zonnepanelen. De efficiëntie en eigenschappen van deze cellen hangen af van het soort halfgeleidermateriaal dat wordt gebruikt.

Er zijn twee hoofdtypen: P-type en N-type.

P-type zonnecellen:

Gemaakt door driewaardige elementen (zoals boor) toe te voegen aan basishalfgeleidermaterialen zoals silicium, waardoor positief geladen "gaten" ontstaan (gebieden die geen elektronen hebben).

Wanneer deze "gaten" worden geraakt door een elektrisch veld, worden ze de belangrijkste ladingsdragers en creëren ze een elektrische stroom.

P-type materialen worden vaak gebruikt in multikristallijne silicium zonnecellen en sommige monokristallijne silicium zonnecellen omdat ze goedkoop en gemakkelijk te maken zijn.

N-type zonnecellen:

Door silicium te dopen met pentavalente elementen, zoals fosfor, krijgt het materiaal meer valentie-elektronen, waardoor het beter elektriciteit kan geleiden.

Wanneer er een elektrisch veld is, bewegen deze extra elektronen als de belangrijkste ladingsdragers, waardoor er een elektrische stroom ontstaat.

Omdat ze stabiel zijn in de tijd en goed werken, worden N-type materialen steeds belangrijker in TOPCon, IBC en HJT, zonneceltechnologieën met een hoog rendement.

De meest voorkomende soorten zonnecellen op de markt:

De technologie op het gebied van zonnecellen gaat snel vooruit. Vooral N-type materialen hebben de laatste tijd veel aandacht gekregen omdat ze zo goed werken. HJT-zonnecellen (Heterojunctie) bijvoorbeeld combineren de beste eigenschappen van kristallijn en amorf silicium. Ze maken de cellen stabieler en efficiënter door een laag amorf silicium tussen het N-type en P-type silicium te plaatsen. Dit voorkomt dat elektronen en gaten recombineren. Tunneloxidelagen en polykristallijne siliciumlagen worden gebruikt als elektroden in de TOPCon-technologie, waardoor de cel over het algemeen beter werkt. IBC-cellen (Interdigitated Back Contact) absorberen ook meer licht en verminderen schaduweffecten omdat alle elektroden zich aan de achterkant van de cel bevinden.

• zonnecellen zullen waarschijnlijk een grotere rol spelen in de toekomstige zonne-energiemarkt naarmate de technologie verbetert en de kosten dalen. P-type cellen daarentegen zullen op grote schaal gebruikt blijven worden omdat ze een stabiele marktpositie en goed ontwikkelde productieprocessen hebben. Deze verbeteringen maken zonnecellen niet alleen efficiënter in het omzetten van licht in elektriciteit, maar leggen ook de basis voor duurzamere en milieuvriendelijkere energieopties.

De backsheet van de module wordt voornamelijk gebruikt in de buitenlucht om de zonnecelmodule te beschermen tegen de erosie van licht, vocht, warmte, bevriezing en andere milieu-invloeden op de inkapselfilm, cel en andere materialen, en om de rol van weerbestendige isolatiebescherming te spelen, bepaalt de kwaliteit van de backsheet het leven van de module.

Achterkant:

Backsheets zijn essentiële onderdelen van zonnepanelen en spelen een cruciale rol bij de bescherming tegen omgevingsfactoren zoals licht, vocht, warmte en kou. Deze beschermende laag is onmisbaar om de levensduur van zonnepanelen te verlengen en de interne onderdelen te beschermen tegen mogelijke schade.

Hier vind je meer informatie over backsheets:

Verscheidenheid in uiterlijk: Backsheets zijn er in verschillende kleuren, waaronder wit, zwart en transparant. Witte backsheets zijn ontworpen om zonlicht terug te reflecteren op de zonnecellen, waardoor de energie-efficiëntie wordt verbeterd. Zwarte backsheets, die populair zijn in Europa en Amerika, maken dakinstallaties esthetischer. Transparante backsheets zorgen ervoor dat zonnepanelen aan beide zijden elektriciteit kunnen opwekken.

Materiaalsamenstelling: Meestal bestaan backsheets uit drie lagen: een buitencoating, een middelste PET-substraat en een binnencoating. Om duurzaamheid en bescherming tegen UV-straling te garanderen, worden in deze lagen vaak verschillende materialen gebruikt, zoals fluor- en PVDF-folies.

Compatibiliteit met prestaties: Backsheets zijn ontworpen om compatibel te zijn met verschillende typen zonnecellen, waaronder Perc-, N-type- en TOPCon-cellen. Hun lage waterdoorlaatbaarheid is cruciaal voor het behoud van de celefficiëntie en de levensduur, zodat zonnepanelen gedurende een langere periode efficiënt blijven werken.

Achter glas:

Achter glas is er in twee diktes, 2,0 mm en 1,6 mm, en wordt steeds populairder vanwege de uitzonderlijke duurzaamheid en bestendigheid tegen omgevingsfactoren.

Hier zijn enkele voordelen en toepassingen van achterglas:

Vochtbarrière: Achterzetglas laat bijna geen vocht door, waardoor het ideaal is voor omgevingen met een hoge luchtvochtigheid, waar het schade door water effectief voorkomt.

Veerkracht en levensduur: De hoge weerstand tegen slijtage, verwering en corrosie maakt het geschikt voor gebruik in extreme omstandigheden, waardoor de levensduur van zonnepanelen uiteindelijk wordt verlengd.

Brandveiligheid: Zonnepanelen met achterglas zijn zeer brandveilig, waardoor ze een veiligere keuze zijn voor residentiële en industriële installaties.

Isolerende eigenschappen: Dankzij de uitstekende isolatie-eigenschappen van achterglas kunnen zonnepanelen hogere systeemspanningen aan, wat kosteneffectieve oplossingen kan bieden voor grote zonne-energiecentrales.

De integratie van achterglas in het ontwerp van zonnepanelen verbetert hun duurzaamheid, veiligheid en prestaties, waardoor ze betrouwbaar en efficiënt bijdragen aan schone energieopwekking. Lees het onderstaande artikel voor meer informatie over backsheet van zonnepanelen!

Omdat aluminium het meest voorkomende metaal op aarde is, wordt het gebruikt als frame, meestal gemaakt van een aluminiumlegering. Het speelt ook een grote rol in zonnepanelen.

Structurele ondersteuning: De ring biedt structurele ondersteuning voor het zonnepaneel, waardoor de algehele sterkte en stijfheid van het paneel toeneemt. Dit helpt voorkomen dat het paneel buigt of verdraait tijdens installatie en transport, waardoor het paneel vlak en stabiel blijft.

Randbescherming: De rand beschermt de randen van het paneel tegen fysieke schade zoals stoten, schokken of pletten. Het vermindert slijtage aan de randen van de panelen en verlengt de levensduur van de panelen.

Vermindert vervuiling en binnendringend vocht: De aanwezigheid van een rand vermindert de hoeveelheid vuil, stof en vocht die de onderkant van het paneel kan binnendringen, waardoor het paneel schoon blijft en goed blijft presteren.

Vereenvoudigt installatie: Borders hebben vaak voorgemonteerde gaten en klemmen die de installatie van zonnepanelen eenvoudiger maken. Installateurs kunnen de panelen eenvoudig aan een rek of dak bevestigen zonder direct met het oppervlak van het paneel in aanraking te komen, waardoor de kans op mogelijke schade kleiner wordt.

Een aftakdoos (Junction Box, J-Box) is een cruciaal onderdeel van zonnepanelen en dient voornamelijk als verbindingsstuk tussen de zonnepanelen en het externe circuit. De primaire rol is om te fungeren als een overdrachtstation voor de elektrische energie die door de zonnepanelen wordt gegenereerd om te worden doorgegeven aan externe circuits of opslagsystemen.

De belangrijkste kenmerken van een aftakdoos zijn onder andere:

Energieoverdracht: In de aansluitdoos zitten geleidende verbindingspunten en rails die de stroom opvangen die wordt opgewekt door de zonnepanelen en deze via kabels overbrengen naar de externe circuits of accuopslagsystemen.

Beschermende functie: Aansluitdozen zijn meestal goed afgedicht, waardoor water, stof en andere externe stoffen niet kunnen binnendringen en de interne circuits van de panelen worden beschermd. Ze bieden ook een zekere weerstand tegen mechanische schokken en milieu-erosie.

Diodebescherming: Om terugstroom te voorkomen en hotspoteffecten te vermijden, bevatten aansluitdozen meestal diodes. Deze diodes zorgen voor een bypass in gevallen waarin de zonnepanelen gedeeltelijk in de schaduw liggen of onvoldoende presteren, waardoor een stabiele werking en efficiëntie worden gegarandeerd.

Water- en stofbestendigheid: Aansluitdozen zijn ontworpen om te voldoen aan specifieke normen voor water- en stofbestendigheid, zoals IP65, IP67 of IP68, voor een stabiele werking onder verschillende omgevingscondities.

Slimme functies: Moderne aansluitdozen kunnen ook slimme functies hebben zoals bewaking op afstand, intelligente uitschakeling en vermogensoptimalisatie (MPPT). Deze functies helpen de algehele efficiëntie en veiligheid van zonne-energiecentrales te verbeteren.

Het doel van Maysun Solar is al sinds 2008 om de beste zonnepanelen te maken. Bekijk ons brede assortiment half gesneden, MBB, IBC, HJT en shingled zonnepanelen, die verkrijgbaar zijn in zilver, volledig zwart, zwart frame en glas-glas stijlen. Mooie ontwerpen en een grote efficiëntie zorgen ervoor dat de panelen opvallen en dat elk gebouw er beter uitziet. Maysun Solar is een betrouwbare keuze omdat het al lang bestaande kantoren en magazijnen heeft en relaties met topinstallateurs in veel landen. Neem gerust contact met ons op als je vragen hebt over zonnepanelen of de meest actuele offertes voor zonnepanelen wilt. We helpen u graag.

Dit vind je misschien ook leuk: