ساخت پنل خورشیدی

برای ساخت پنل خورشیدی ، به چندین قطعه و مرحله نیاز دارید. در زیر، لوازم و مراحل ساخت پنل خورشیدی را برایتان شرح میدهیم:

لوازم مورد نیاز:

سلول‌ های خورشیدی (Solar Cells):

این سلول‌ ها مهم ‌ترین قسمت پنل خورشیدی هستند که نور خورشید را به برق تبدیل می ‌کنند. معمولاً از سلول‌ های سیلیکونی (مونوسیلیکون یا پلی‌سیلیکون) استفاده می ‌شود.

برای تهیه سلول‌ های خورشیدی  (Solar Cells)، چندین راه وجود دارد که می ‌توانید بسته به نیاز و بودجه خود یکی از آن‌ ها را انتخاب کنید:

• خرید از فروشگاه‌ های آنلاین معتبر

سایت‌ های تخصصی فروش پنل‌ ها و قطعات خورشیدی:  بسیاری از سایت‌ های تخصصی ، سلول‌ های خورشیدی را به صورت عمده و جزئی به فروش می ‌رسانند. این فروشگاه‌ ها معمولاً سلول‌ ها را از برند های معتبر ارائه می ‌دهند. برخی از این سایت‌ ها شامل

• eBay: در این سایت می ‌توانید سلول‌ های خورشیدی دست دوم یا جدید را پیدا کنید.
• AliExpress: بسیاری از فروشندگان چینی سلول‌ های خورشیدی با قیمت‌ های مناسب ارائه می ‌دهند.
• Amazon: در آمازون هم می ‌توانید انواع مختلف سلول‌ های خورشیدی را پیدا کنید.

• ویژگی‌ ها برای انتخاب سلول‌ های مناسب:

نوع سلول (مونوسیلیکون، پلی‌سیلیکون یا غشایی): سلول‌ های مونو سیلیکون بالا ترین بازده را دارند ولی قیمت بیشتری دارند.

توان (Watts): باید بررسی کنید که چه مقدار توان نیاز دارید و بر اساس آن سلول‌ ها را انتخاب کنید.

اندازه و ابعاد: بسته به طراحی پنل خود ، ابعاد مناسب را انتخاب کنید.

• خرید از فروشگاه‌ های محلی و تامین ‌کنندگان تخصصی

برخی از فروشگاه‌ های محلی و تامین ‌کنندگان ابزار های خورشیدی ، سلول‌ های خورشیدی را به فروش می ‌رسانند. این فروشگاه‌ ها ممکن است به صورت عمده یا جزئی این قطعات را برای پروژه‌ های مختلف در اختیار مشتریان قرار دهند.

• خرید از تولید کنندگان مستقیم

اگر پروژه شما به حجم زیادی از سلول‌ های خورشیدی نیاز دارد، می ‌توانید به طور مستقیم از تولیدکنندگان این قطعات خرید کنید. این کار معمولاً به صورت عمده و با قیمت‌ های پایین ‌تر انجام می ‌شود.

شرکت‌ های معروف در تولید سلول‌ های خورشیدی: شرکت‌ هایی مانند SunPower، First Solar، Canadian Solar، و Trina Solar از تولیدکنندگان شناخته شده در صنعت انرژی خورشیدی هستند.

• پروژه‌ های بازیابی و بازسازی

اگر می ‌خواهید هزینه‌ ها را کاهش دهید ، می ‌توانید سلول‌ های خورشیدی دست دوم از پنل‌ های قدیمی  یا خراب را پیدا کنید. این سلول‌ ها معمولاً از پنل‌ های خورشیدی فرسوده که دیگر قابل استفاده برای تولید انرژی در مقیاس بزرگ نیستند به دست می ‌آیند.

برخی از شرکت‌ ها یا افرادی که در حوزه تعمیر پنل‌ خورشیدی فعالیت دارند ، ممکن است سلول‌ های قدیمی  را برای فروش یا بازیافت در اختیار شما قرار دهند.

• مراجعه به بازار های محلی و نمایشگاه‌ ها

در برخی مناطق، نمایشگاه‌ ها و بازار های محلی برای فروش قطعات خورشیدی برگزار می ‌شود که شما می ‌توانید سلول‌ ها را خریداری کنید. این مکان‌ ها همچنین فرصتی برای مشاوره با کارشناسان این حوزه فراهم می ‌کنند.

نکات مهم هنگام خرید سلول خورشیدی:

گارانتی و کیفیت: سلول‌ های خورشیدی ممکن است در شرایط مختلف کیفیت متفاوتی داشته باشند. حتماً از فروشنده بخواهید که اطلاعات دقیق ‌تری درباره گارانتی و عمر مفید سلول‌ ها بدهد.

مشخصات فنی: توجه به مشخصات فنی مثل حداکثر ولتاژ و جریان تولیدی ، ضریب دمایی و بازده سلول‌ ها بسیار مهم است.

کاهش هزینه‌ ها: اگر قصد دارید یک پروژه بزرگ ‌تر را راه اندازی کنید ، پیشنهاد می ‌کنم برای خرید عمده و به‌ صرفه‌ تر از فروشگاه‌ های عمده ‌فروش یا مستقیماً از تولید کنندگان خرید کنید.

اگر به دنبال مدل خاصی هستید یا در نظر دارید که تعداد زیادی سلول خورشیدی خریداری کنید، به شما توصیه می ‌کنم که تحقیق بیشتری انجام دهید و به منابع معتبر برای خرید دسترسی پیدا کنید.

فریم پنل خورشیدی :

فریم پنل خورشیدی معمولاً از آلومینیوم ساخته می ‌شود و برای نگه داشتن سلول‌ ها در کنار هم و محافظت از آن‌ ها در برابر آسیب‌ ها است.

ساخت فریم پنل خورشیدی

برای ساخت فریم پنل خورشیدی معمولاً از آلومینیوم یا فلزات دیگر استفاده می ‌شود. آلومینیوم انتخابی رایج است زیرا سبک و مقاوم است و در برابر خوردگی مقاومت خوبی دارد. مراحل ساخت فریم به شرح زیر است:

مواد مورد نیاز برای ساخت فریم:

آلومینیوم: برای ساخت فریم، نیاز به پروفیل‌ های آلومینیومی  دارید. این پروفیل‌ ها می ‌توانند به‌ صورت مستقیم از فروشگاه‌ های ابزار یا فلزات تهیه شوند.

اتصالات (اتصال‌ دهنده‌ ها): برای اتصال قطعات فریم به یکدیگر ، باید از اتصالات مخصوص آلومینیوم استفاده کنید. این اتصالات معمولاً از نوع پیچ و مهره یا پرچ هستند.

چسب یا مواد ضد آب (برای پوشش پشت پنل): برای بستن قسمت پشت پنل ، می ‌توانید از مواد ضد آب یا چسب‌ های صنعتی استفاده کنید.

شیشه محافظ: شیشه مقاوم برای پوشش سطح پنل که می ‌تواند در محل نصب فریم قرار گیرد.

مراحل ساخت فریم:

اندازه‌ گیری و برش پروفیل‌ های آلومینیومی :

ابتدا باید ابعاد دقیق پنل خورشیدی خود را اندازه ‌گیری کنید. سپس ، پروفیل‌ های آلومینیومی  را بر اساس اندازه‌ ها برش دهید. برای این کار به یک اره مخصوص آلومینیوم یا دستگاه برش نیاز خواهید داشت.

مونتاژ فریم:

پروفیل‌ های آلومینیومی  را با استفاده از پیچ و مهره یا اتصالات مخصوص به هم متصل کنید. در این مرحله ، باید دقت کنید که فریم به ‌طور دقیق و محکم ساخته شود.

نصب شیشه محافظ و بستن پنل‌ خورشیدی:

پس از ساخت فریم، شیشه محافظ را روی فریم نصب کنید تا از سلول‌ ها در برابر شرایط محیطی محافظت کند.

سلول‌ های خورشیدی باید داخل فریم قرار گیرند. این مرحله معمولاً با استفاده از چسب‌ های مخصوص یا بست‌ های فلزی انجام می ‌شود.

اضافه کردن لایه‌ های پشت:

قسمت پشتی پنل (که معمولاً از مواد مقاوم مانند بکسیت یا پلاستیک مقاوم ساخته می ‌شود) باید به فریم متصل شود. این لایه از سلول‌ ها در برابر آسیب‌ های مکانیکی و شرایط جوی محافظت می ‌کند.

اتصال سیم‌ ها و جعبه اتصال:

در نهایت ، سیم‌ های پنل و جعبه اتصال باید به فریم نصب شوند تا سیستم برق تولیدی از پنل به سیستم اصلی متصل شود.

استفاده از پروفیل‌ های آماده و پیش‌ ساخته

در بازار، پروفیل‌ های آلومینیومی  پیش ‌ساخت های نیز موجود است که مخصوص پنل‌ های خورشیدی طراحی شده اند. این پروفیل‌ ها از پیش به اندازه‌ های استاندارد بریده شده اند و به راحتی به هم متصل می ‌شوند. این نوع پروفیل‌ ها معمولاً نصب ساده ‌تری دارند و می ‌توانید از آن‌ ها برای ساخت فریم پنل خورشیدی استفاده کنید.

نکات مهم:

سبک و مقاوم:  فریم باید محکم و مقاوم باشد تا پنل بتواند در شرایط مختلف جوی، مانند باد های شدید و باران، عملکرد خود را حفظ کند.

مقاومت در برابر خوردگی:  آلومینیوم به دلیل خاصیت ضد خوردگی خود انتخاب بسیار خوبی است.

دقت در اندازه ‌گیری:  اندازه‌ گیری دقیق ابعاد پنل و برش پروفیل‌ ها اهمیت زیادی دارد. یک اشتباه در اندازه‌ گیری می ‌تواند باعث نادرستی نصب و عملکرد ضعیف پنل شود.

جمع‌بندی:

اگر قصد دارید فریم را خودتان بسازید ، استفاده از پروفیل‌ های آلومینیومی  بهترین گزینه است.

شیشه محافظ پنل خورشیدی :

یک لایه شیشه ای (معمولاً از نوع مقاوم) برای محافظت از سلول‌ ها در برابر شرایط جوی و ضربه‌ ها استفاده می ‌شود.

شیشه محافظ پنل خورشیدی یکی از اجزای بسیار مهم در ساخت پنل خورشیدی است. این شیشه نقش محافظت از سلول‌ های خورشیدی را دارد و علاوه بر اینکه از آسیب‌ های فیزیکی و محیطی جلوگیری می ‌کند ، به بهبود عملکرد پنل نیز کمک می ‌کند.

• ویژگی‌ های شیشه محافظ پنل خورشیدی:

الف.  مقاومت در برابر ضربه و آسیب‌ های فیزیکی:

شیشه محافظ باید مقاوم در برابر ضربه‌ های فیزیکی و شرایط محیطی مانند باد های شدید ، برف ، باران و گرد و غبار باشد.

این شیشه معمولاً از نوع شیشه سکوریت یا شیشه لمینت است که نسبت به شیشه‌ های معمولی مقاوم‌ تر است و در برابر فشار و ضربه مقاومت بیشتری دارد.

ب.  شفافیت و عبور نور:

یکی از ویژگی‌ های مهم شیشه محافظ پنل خورشیدی ، شفافیت بالای آن است تا بیشترین میزان نور خورشید به سلول‌ های خورشیدی برسد و بیشترین انرژی ممکن تولید شود.

شیشه باید حداقل 90-92  درصد از نور خورشید را عبور دهد.

ج.  مقاومت در برابر شرایط جوی :

شیشه محافظ باید در برابر شرایط مختلف آب و هوایی مانند تابش  UV، رطوبت ، بارش باران و دما های بسیار بالا یا پایین مقاوم باشد تا عمر مفید پنل خورشیدی طولانی ‌تری شود .

د.  ضد بازتاب  (Anti-reflective Coating):

بسیاری از شیشه‌ های محافظ  پنل خورشیدی دارای پوشش ضد بازتاب نور هستند. این پوشش کمک می ‌کند تا نور بیشتری به سلول‌ های خورشیدی برسد و از اتلاف نور به دلیل بازتاب جلوگیری کند.

این ویژگی به بهبود عملکرد پنل در روز های ابری یا هنگام تابش غیرمستقیم خورشید کمک می ‌کند.

• انواع شیشه محافظ پنل خورشیدی:

الف.  شیشه سکوریت (Tempered Glass):

شیشه سکوریت ، شیشه ای است که از طریق فرایند های خاصی تحت حرارت و فشار قرار گرفته است تا به شدت مقاوم و محکم شود. این نوع شیشه در برابر ضربه‌ ها ، فشار ها و تغییرات دما مقاوم است.

شیشه سکوریت معمولاً ضخامت‌ های 3 تا 4 میلی ‌متر دارد و برای ساخت پنل‌ های خورشیدی استفاده می ‌شود.

ب.  شیشه لمینت  (Laminated Glass):

شیشه لمینت از دو یا چند لایه شیشه است که به کمک یک لایه پلاستیک (معمولاً EVA) به هم چسبیده اند . این نوع شیشه در برابر ضربات و آسیب‌ ها مقاوم است و در صورت شکستن ، قطعات شیشه به‌ صورت پودر یا تکه‌ های کوچک نمی ‌ریزند و این موضوع ایمنی بیشتری ایجاد می ‌کند.

این نوع شیشه بیشتر در پنل‌ های خورشیدی با امنیت بالا یا پنل‌ هایی که نیاز به مقاومت بیشتری دارند استفاده می ‌شود.

ج.  شیشه با پوشش ضد  UV :

این نوع شیشه دارای پوششی است که از ورود پرتو های مضر UV به داخل سلول‌ های خورشیدی جلوگیری می ‌کند و از آسیب به ساختار سلول‌ ها جلوگیری می ‌کند.

د.  شیشه Low-iron:

شیشه‌ های Low-iron  یا شیشه‌ های کم ‌فرو (کم آهن) معمولاً برای پنل‌ های خورشیدی استفاده می ‌شوند. این نوع شیشه دارای شفافیت بالاتری است و مانع از کاهش میزان نور ورودی به پنل خورشیدی می ‌شود. به عبارت دیگر، این نوع شیشه بیشتر نور را از خود عبور می ‌دهد، که به افزایش کارایی پنل کمک می ‌کند.

• چگونگی استفاده از شیشه محافظ در پنل خورشیدی :

الف.  نصب شیشه محافظ:

شیشه محافظ باید بر روی سلول‌ های خورشیدی به‌ صورت دقیق نصب شود. معمولاً شیشه با استفاده از چسب‌ های مخصوص یا بست‌ های فلزی به فریم پنل وصل می ‌شود.

شیشه باید به ‌گونه ای نصب شود که به‌ طور کامل سطح پنل را پوشش دهد و از تماس مستقیم سلول‌ ها با عوامل محیطی محافظت کند.

ب.  چسب‌ ها و مواد نصب :

برای چسباندن شیشه به فریم ، از چسب‌ های سیلیکونی مقاوم و ضد آب استفاده می ‌شود. این چسب‌ ها علاوه بر محکم نگه داشتن شیشه ، در برابر رطوبت و تغییرات دما مقاوم هستند.

ج.  نظافت و نگهداری :

شیشه محافظ پنل خورشیدی نیاز به نظافت دوره ای دارد تا از انباشت گرد و غبار یا کثیفی که می ‌تواند میزان نور ورودی به پنل را کاهش دهد، جلوگیری شود.

برای نظافت شیشه باید از مواد غیرخورنده و نرم استفاده کرد تا آسیبی به سطح شیشه وارد نشود.

• نکات مهم هنگام انتخاب شیشه محافظ :

ضخامت مناسب:  ضخامت شیشه باید به گونه ای باشد که هم مقاومت لازم را در برابر ضربات و شرایط جوی داشته باشد و هم میزان عبور نور به ‌حداکثر برسد.

مقاومت در برابر شرایط محیطی:  شیشه باید در برابر اشعه  UV، دما های بالا و پایین و رطوبت مقاوم باشد.

شفافیت:  شیشه باید حداکثر شفافیت را داشته باشد تا نور خورشید به بهترین شکل به سلول‌ ها برسد.

جمع‌بندی:

شیشه محافظ پنل خورشیدی از اجزای حیاتی در عملکرد و عمر مفید پنل است. این شیشه علاوه بر محافظت از سلول‌ ها در برابر شرایط محیطی ، باید شفاف و مقاوم در برابر ضربات و آسیب‌ های خارجی باشد. استفاده از شیشه سکوریت یا لمینت با پوشش ضد بازتاب و مقاومت در برابر UV گزینه‌ های ایده آلی برای ساخت پنل خورشیدی هستند .

پوشش پشت پنل خورشیدی  (Backsheet):

این پوشش معمولاً از پلاستیک مقاوم ساخته می ‌شود و نقش حفاظت از پشت سلول‌ ها را دارد.

پوشش پشت پنل خورشیدی یا همان بک شیت (Backsheet)  یکی دیگر از اجزای حیاتی در ساخت پنل‌ های خورشیدی است که نقش محافظت از سلول‌ های خورشیدی و سیستم داخلی پنل را بر عهده دارد.

این پوشش که در پشت پنل خورشیدی قرار می ‌گیرد، باید ویژگی‌ هایی مانند مقاومت در برابر رطوبت، گرما، و آسیب‌ های مکانیکی را داشته باشد. در ادامه، جزئیات بیشتری در مورد بک شیت و ویژگی‌ های آن توضیح می ‌دهم:

• وظایف بک شیت در پنل خورشیدی

الف.  محافظت در برابر رطوبت و عوامل محیطی

بک شیت به عنوان یک لایه محافظتی عمل می ‌کند که از ورود رطوبت ، گرد و غبار ، آلودگی‌ ها و دیگر عوامل محیطی به پشت سلول‌ های خورشیدی جلوگیری می ‌کند. این کار باعث جلوگیری از خرابی و کاهش عملکرد سلول‌ ها می ‌شود.

همچنین از ورود آب به سیستم الکتریکی داخل پنل جلوگیری کرده و از آسیب‌ های ناشی از رطوبت و خوردگی جلوگیری می ‌کند.

ب.  مقاومت در برابر حرارت

پنل‌ های خورشیدی در طول روز به دلیل تابش نور خورشید ، حرارت زیادی تولید می ‌کنند. بک شیت باید بتواند حرارت را تحمل کرده و از انتقال آن به سلول‌ ها جلوگیری کند. این ویژگی به حفظ کارایی و طول عمر پنل کمک می ‌کند.

ج.  حفاظت در برابر آسیب‌ های مکانیکی

این لایه محافظ از پنل در برابر آسیب‌ های فیزیکی مانند ضربه ، فشار و خراش‌ ها محافظت می ‌کند. این ویژگی به‌ ویژه در مناطقی که شرایط جوی نامساعدی دارند یا احتمال برخورد با اشیاء خارجی زیاد است ، مهم است.

د.  جلوگیری از تلفات انرژی

برخی از مواد بک شیت می ‌توانند خاصیت انعکاس نور را داشته باشند که به جذب بیشتر نور خورشید توسط سلول‌ های خورشیدی کمک می ‌کند و در نتیجه بهره ‌وری پنل را افزایش می ‌دهد.

• ویژگی‌ های بک شیت پنل خورشیدی

الف.  مقاومت در برابر UV و شرایط جوی

بک شیت باید مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش (UV) باشد UV می ‌تواند باعث تخریب سریع مواد شود و در نتیجه عمر مفید پنل خورشیدی را کاهش دهد. به همین دلیل ، بک شیت باید در برابر تابش UV مقاوم باشد.

ب.  مقاومت در برابر دما های بالا و پایین

در مناطق مختلف ، پنل‌ های خورشیدی ممکن است با دما های مختلفی مواجه شوند. بک شیت باید توانایی تحمل دما های بسیار پایین (در زمستان) و دما های بسیار بالا (در تابستان) را داشته باشد تا عملکرد پنل را در شرایط مختلف حفظ کند.

ج.  مقاومت در برابر مواد شیمیایی و خوردگی

برخی از مواد شیمیایی یا رطوبت می ‌توانند به پنل آسیب وارد کنند. بک شیت باید مقاوم در برابر مواد شیمیایی و خوردگی باشد تا از آسیب به ساختار پنل و سلول‌ ها جلوگیری کند.

د.  مقاومت مکانیکی

بک شیت باید محکم و مقاوم در برابر فشار و کشش باشد. این ویژگی اهمیت زیادی دارد ، زیرا پنل‌ های خورشیدی معمولاً در معرض فشار های فیزیکی ناشی از باد ، برف و ضربات هستند.