EN
Οπτική Απόδοση: Πώς το Γυαλί Φωτοβολταϊκών Πλαισίων Βοηθάει να Απορροφηθεί Περισσότερο Φως για Ένα Πιο Αποδοτικό Φωτοβολταϊκό Πλαίσιο
Το γυαλί χαμηλού σιδήρου επιτρέπει διαπερατότητα ορατού φωτός >91%
Τα τυπικά γυάλινα μπλοκ απορροφούν το 10% του προσπίπτοντος ηλιακού φωτός λόγω του υψηλού περιεχομένου σιδήρου. Αυτή είναι μια απώλεια που δεν θα έπρεπε να συμβαίνει, δεδομένου ότι η απόδοση της πλάκας είναι φωτοβολταϊκή. Το γυαλί των ηλιακών πλακών απαλλάσσεται από αυτό το «νεκρό βάρος» με υπερυψηλής καθαρότητας συνθέσεις χαμηλού περιεχομένου σιδήρου, με λιγότερο από 0,01% σίδηρο. Αυτό επιτρέπει μεταβίβαση ορατού φωτός μεγαλύτερη του 91%, επιτρέποντας στα φωτόνια να απορροφηθούν από το πυρίτιο με ελάχιστες απώλειες απορρόφησης. Αυτό επιτυγχάνεται με υψηλής καθαρότητας πυριτική άμμο και μια εξαιρετικά ελεγχόμενη διαδικασία τήξης. Αυτή η οπτική διαφάνεια αποτελεί τη βάση για τη μεγιστοποίηση της ενεργειακής απόδοσης.
Οι αντανακλαστικές επιστρώσεις μειώνουν το ποσοστό του φωτός που αντανακλάται στην περιβάλλουσα ατμόσφαιρα από 4% σε <2%.
Ακόμα και με οπτικά καθαρό γυαλί, η ανακλαστικότητα ανέρχεται σε περίπου 4% του φωτός στη διεπιφάνεια αέρα-γυαλιού. Για να αντιμετωπιστεί αυτό, οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν νανοκλίμακας αντιανακλαστικά (AR) επιστρώματα, τα οποία εναποτίθενται σε κενό. Αυτά τα επιστρώματα σχεδιάζονται έτσι ώστε η απώλεια διάθλασης να μειωθεί σε λιγότερο από 2% για τη φασματική περιοχή 300–1200 nm, η οποία είναι η πιο σημαντική για τη φωτοβολταϊκή μετατροπή. Αυτό το επίστρωμα προσφέρει ετήσια αύξηση της ενεργειακής παραγωγής κατά 2,5–3% σε σύγκριση με μη επιστρωμένο γυαλί. Κατ’ αυτόν τον τρόπο, το γυαλί των φωτοβολταϊκών πλαισίων δεν αποτελεί απλώς παθητικό στοιχείο, αλλά και οπτικά ενεργό στοιχείο.
Παρόλο που το ενισχυμένο γυαλί προσφέρει ορισμένα πλεονεκτήματα, το κρίσιμο στοιχείο σχεδιασμού για το γυαλί και τα πίσω μέρη των φωτοβολταϊκών πλαισίων είναι το ενισχυμένο γυαλί.
Οι ηλιακές πλάκες πρέπει να αντέχουν τις απαιτήσεις του περιβάλλοντος, ενώ το ενισχυμένο γυαλί πρέπει να παρουσιάζει τετραπλάσια αντοχή σε κρούση σε σύγκριση με το συνηθισμένο γυαλί, χρησιμοποιώντας μια γρήγορη και ομοιόμορφη μέθοδο ακραίας θέρμανσης και ψύξης. Συνολικά, αυτό παρέχει στις ηλιακές πλάκες με ενισχυμένο γυαλί υψηλή αντοχή σε κρούση για εξτρεμιστικά περιβάλλοντα. Πιο σημαντικό είναι ότι το ενισχυμένο γυαλί λειτουργεί ως ασφαλής προστασία: σε περίπτωση αστοχίας, το γυαλί σπάει σε μικρούς, ομαλούς κόκκους, μειώνοντας τον κίνδυνο τραυματισμού και αποτρέποντας την ολική αποτυχία του συστήματος.
Το πλεονεκτικά κεκλιμένο και ενισχυμένο γυαλί πληροί τις απαιτήσεις δομικής ακεραιότητας και έχει πιστοποιηθεί ως πιο ανθεκτικό γυαλί. Οι κύκλοι ανέμου, χιονιού και ηλιακής έκθεσης — από την παγωμένη θερμοκρασία μέχρι τις ακραίες θερμοκρασίες — προκαλούν απώλεια δομικής ακεραιότητας στα φωτοβολταϊκά στοιχεία όταν χρησιμοποιείται γυαλί παλαιότερης γενιάς.
Το γυαλί πρέπει να είναι ανθεκτικό στην καταιγίδα, καθώς το ενισχυμένο γυαλί αποτελεί ανεπιφύλακτη απαίτηση. Το γυαλί δοκιμάζεται με τη μέθοδο κρούσης από χιόνι σύμφωνα με το πρότυπο IEC 61215:2016, χρησιμοποιώντας 25 παγοκύβους (διάμετρος 25 mm, ταχύτητα 23 m/s) για γυαλί που αντέχει ακραίες καιρικές συνθήκες. Χωρίς αυτή τη δομική ακεραιότητα, το γυαλί είναι ευάλωτο σε ρωγμές, εισχώρηση υγρασίας και ηλεκτρική βλάβη ως σύστημα. Όλα τα πλαίσια που έχουν υποστεί δοκιμή σε ακραίες καιρικές συνθήκες εγγυώνται ότι το ενισχυμένο γυαλί είναι γυαλί ασφαλείας που λειτουργεί αξιόπιστα επί χρόνια.
Μακροπρόθεσμη περιβαλλοντική ανθεκτικότητα: σταθερότητα έναντι ΥΠΕ, αντοχή στην υγρασία και θερμική ανθεκτικότητα
Αξιοπιστία σε υγρό ζεστό περιβάλλον: μηδενική αποκόλληση μετά από 10.000 ώρες σε θερμοκρασία 85°C και υγρασία 85% RH
Σύμφωνα με το πρότυπο IEC 61215, το προηγμένο ηλιακό γυαλί αντέχει 10.000 ώρες σε θερμοκρασία 85 °C και σχετική υγρασία 85 %, δοκιμή που προσομοιώνει 25 χρόνια τροπικών συνθηκών. Οι μονάδες που επιτυγχάνουν να περάσουν αυτήν τη δοκιμή παρουσιάζουν μηδενική αποκόλληση του γυαλιού και του ενσωματωτικού υλικού, λόγω της ισχυρής σύνδεσης και της χημείας των διασταυρωμένων πολυμερών, η οποία επιτρέπει διαφορετικούς συντελεστές θερμικής διαστολής. Αυτό περιορίζει τη διάβρωση που προκαλείται από την υγρασία στη μεταλλική επίστρωση των κυττάρων και στα οπίσθια φύλλα, συμβάλλοντας άμεσα σε μέσο ετήσιο ποσοστό απώλειας ισχύος <0,5 %, ακόμη και σε συνθήκες υψηλής υγρασίας σε παράκτιες περιοχές.
Φιλτράρισμα UV: >99 % της επιβλαβούς ακτινοβολίας UV-B/UV-C και διατήρηση της φασματικής απόκρισης του πυριτίου
Το ενθυλακωτικό υλικό από γυαλί βαθμού Φ/Β διαθέτει επιλεκτικό φίλτρο ΥΠΕ που αποκλείει >99% της επιβλαβούς ακτινοβολίας στο μήκος κύματος 280 έως 400 nm. Αυτό εμποδίζει τον κιτρινισμό του EVA, την εντελώς εύθραυστη γίνση του σιλικονικού σφραγιστικού και την αποδόμηση της αντιανακλαστικής (AR) επίστρωσης, ενώ επιτρέπει τη διέλευση του 92% του χρήσιμου ορατού φωτός. Πιο σημαντικό είναι ότι η φασματική απόκριση έχει προσαρμοστεί να καλύπτει το εύρος 350 έως 1150 nm, το οποίο συμπίπτει με το εύρος μέγιστης απόκρισης του πυριτίου, σημαίνοντας μέγιστη μετατροπή ενέργειας και ελάχιστες αρνητικές επιδράσεις. Μελέτες έχουν δείξει ότι η γήρανση των φωτοβολταϊκών μονάδων έχει βελτιωθεί κατά 8 έως 12 χρόνια και ότι, μετά από 25 χρόνια, διατηρείται πάνω από το 80% της αρχικής τιμής Pmax.
Καθαρότητα υλικού και πρότυπα κατασκευής: Τι καθιστά το γυαλί «βαθμού Φ/Β»
Το γυαλί κατηγορίας Φ/Β είναι η συνδυασμένη έκφραση οπτικών, μηχανικών και περιβαλλοντικών παραγόντων. Το γυαλί με εξαιρετικά χαμηλή περιεκτικότητα σε σίδηρο (<0,02 %) παράγεται με άμμο χαλαζία (SiO₂) περιεκτικότητας >99,5 % και διεργασίες επιπλέουσας κατεργασίας και οξέος ξύσματος, προκειμένου να επιτευχθεί διαπερατότητα >91 %. Η μηχανική επεξεργασία σε μικρομετρικό επίπεδο επιτυγχάνεται μέσω ελέγχου της μόλυνσης και αυτοματοποιημένης οπτικής σάρωσης κατά την παραγωγή επιπλέουσας γυάλινης πλάκας. Το γυαλί είναι πιστοποιημένο σύμφωνα με το πρότυπο IEC 61215:2016, με δοκιμές θερμικής κύκλωσης, υγρασίας και θερμοκρασίας υψηλής υγρασίας, καθώς και μηχανικών φορτίων, προκειμένου να αποδειχθεί ότι παραμένει δομικά ακέραιο για περισσότερο από 25 χρόνια και λειτουργεί οπτικά ανεπηρέαστο για όλη αυτή τη διάρκεια στις πραγματικές συνθήκες.
Συχνές Ερωτήσεις
Πώς βελτιώνει τη διαπερατότητα του φωτός το γυαλί πλαισίων Φ/Β με χαμηλή περιεκτικότητα σε σίδηρο;
Η χαμηλότερη περιεκτικότητα σε σίδηρο επιτρέπει τη διέλευση περίπου του 91 % του φωτός, μειώνοντας την περιεκτικότητα σε σίδηρο σε επίπεδο κάτω του 0,01 % και επιτρέποντας τη μέγιστη απορρόφηση ενέργειας φωτονίων από τα πυριτιούχα κύτταρα.
Ποιο ρόλο διαδραματίζουν οι αντιανακλαστικές επιστρώσεις στο γυαλί πλαισίων Φ/Β;
Οι επιστρώσεις ανακλούν λιγότερο από το 2% του φωτός, αυξάνοντας την ετήσια παραγωγή ενέργειας κατά > 2% και επιτρέποντας στο γυαλί να λειτουργεί πλήρως ως οπτικό συστατικό, αντί να απορροφά παθητικά ενέργεια.
Γιατί είναι απαραίτητο το ενισχυμένο γυαλί για τις φωτοβολταϊκές πλάκες;
Το γυαλί είναι απαραίτητο για τις φωτοβολταϊκές πλάκες, καθώς το ενισχυμένο γυαλί είναι τουλάχιστον τέσσερις φορές πιο ανθεκτικό σε κρούση, διασφαλίζοντας την ασφάλεια και την ακεραιότητα του, καθώς θα σπάσει σε μικρούς, βλυτικούς κόκκους.
Τι διασφαλίζει την ανθεκτικότητα του γυαλιού των φωτοβολταϊκών πλακών σε ακραίες συνθήκες;
Το γυαλί των φωτοβολταϊκών πλακών υποβάλλεται σε δοκιμές όπως η ταχεία κρούση από χαλάζι και η υγρή ζέστη, διασφαλίζοντας ότι δεν παρουσιάζει αποκόλληση και διατηρεί την απόδοσή του ακόμη και υπό ακραίες μεταβολές των καιρικών συνθηκών.
Τι ορίζει το γυαλί PV-βαθμού στις φωτοβολταϊκές πλάκες;
Το γυαλί PV-βαθμού χαρακτηρίζεται από εξαιρετικά χαμηλή περιεκτικότητα σιδήρου, υψηλής ακρίβειας κατασκευή και τήρηση των προτύπων IEC όσον αφορά την οπτική ποιότητα, τη μηχανική ανθεκτικότητα και την περιβαλλοντική ανθεκτικότητα.