EN
Optinen läpinäkyvyys ja rakenteellinen kestävyys: rautapitoisuudeltaan alhainen karkaistu aurinkopaneelilasi
Kuinka rautapitoisuudeltaan alhainen lasi parantaa valon läpäisymästä (91–94 %)
Lasia standardiauringonkennoissa valmistetaan rautaoksidien kanssa, mikä antaa lasille vihreän sävyn ja aiheuttaa osittaisen auringonvalon absorboitumisen. Tämä absorboi näkyvää valoa noin 15 %. Kun valmistajat käyttävät vähärautaisia laseja, rautapitoisuus vähennetään alle 0,01 %:n, ja näkyvän valon absorptio paranee 91–94 %:iin. Tämä 6–9 %:n parannus on merkittävä energiantuotannon kannalta. Tutkimukset ovat osoittaneet, että kennot voivat tuottaa 0,5–0,8 %:a enemmän tehoa jokaista prosenttiyksikköä kohden parantunutta valonläpäisyä. Mikä siis tekee nämä kennot läpinäkyvämmiksi? Tuotannossa käytetty kvartsihiekka on käsitelty poistamaan epäpuhtaukset, jotka aiheuttavat disko-värejä ja voivat vaikuttaa kennojen tehokkuuteen. Vähärautaiset, korkean läpäisyn lasikennot tarjoavat suorituskykyedun ja keräävät kaikki saatavilla olevat fotonit. Siksi monet asiantuntijat uskovat, että optimaalisen suorituskyvyn saavuttamiseksi vähärautainen lasi on välttämätön.
Kovatun lasin edut: iskunkestävyys, lämpötilavakaus ja turvallisuus
Lämmöllisesti karkaistu aurinkopaneelilasin valmistetaan lämmittämällä lasia noin 620 asteiksi Celsius-asteikolla ja jäähtyttämällä se sen jälkeen hallitusti. Tämä prosessi aiheuttaa painetta lasin pinnalle, mikä tekee lasista noin neljä kertaa vahvemman ja mahdollistaa sen kestävän jääntövaikutuksen nopeudella jopa 90 km/h, mikä ylittää IEC 61215 -standardien vaatimukset. Viime vuonna suoritetussa kenttätestissä karkaistusta lasista valmistettujen paneelien murtuneiden paneelien määrä oli 78 % pienempi kuin tavallisesta lasista valmistettujen paneelien tapauksessa. Karkaistu lasi kestää myös äärimmäisiä lämpötiloja välillä –40–85 °C ilman lämpöjännityksestä johtuvia halkeamia. Tämä lasi tarjoaa myös turvallisemman tuloksen murtumistilanteessa. Jos lasi sattuu murtumaan, se ei muodosta tavallisen lasin tapaan teräviä ja kiristäviä siruja, vaan murtuu useiksi pieniksi paloiksi, jotka ovat vähemmän vaarallisia asentajille ja huoltotyöntekijöille. Karkaistu lasi on erinomainen valinta aurinkopaneeleille, jotka altistuvat pitkäaikaisesti ankaroille ja äärimmäisille sääolosuhteille.
Edistynyt pinnanmuokkaus: itsepuhdistuvat ja heijastukset estävät pinnoitteet aurinkopaneelien lasille
Nanorakenteiset AR-pinnoitteet: läpäisykyky yli 96 % kaikilla PV-spektrin aallonpituuksilla
Antiheijastuspinnoitteet ovat ilmiö, jossa antiheijastuspintakerros käytetään aurinkopaneelien lasin poikkeuksellisten heijastusten vähentämiseen, ja se perustuu hävyttävän interferenssin periaatteeseen. Nämä antiheijastuspintakerrosten nanorakenteet on suunniteltu fotonisiksi kiteiksi tai nanolasiksi ohjaamaan ja lisäämään aurinkosäteilyä, joka kohdistuu lasiverhottujen takapuolella sijaitseviin aurinkokennoihin, sekä lisäämään lasin läpi kulkevaa aurinkosäteilyä. Aurinkokennojen energiamuunnokseen tarkoitettu säteilyalue kattaa aallonpituudet 300–1200 nanometriä. Käsittelemätön lasi heijastaa noin 8 % saapuvasta aurinkosäteilystä, kun taas antiheijastuspintakerroksella varustettu lasi heijastaa alle 2 % saapuvasta aurinkosäteilystä. Nämä pinnoitteet parantavat myös huomattavasti järjestelmän suorituskykyä päivän aikana silloin, kun aurinkopaneelit ovat matalalla horisontilla, koska aurinkosäteily tulee vinosti. Valokatalyyttiset TiO₂ + hydrofiiliset hybridipinnoitteet vähentävät likaantumishäviöitä 15–30 %:lla.
Itsepuhdistuvat pinnat luodaan sekoittamalla valokatalyyttistä titaanidiosidia (TiO₂) hydrofiilisiin pinnoitteisiin. Hydrofiiliset pinnoitteet mahdolluttavat veden levittäytymisen tasaisesti pinnalle, ja UV-valossa TiO₂ katalysoi orgaanisten saasteiden hajoamista. Näiden kahden pinnan yhdistetty vaikutus johtaa saasteiden poistumiseen. Teollisuuden vuoden 2023 tutkimukset tukevat sitä, että tämä kaksitoiminen pinnoite vähentää maaperästä johtuvaa tehon menetystä vuosittain 15–30 prosenttia.
Pinnoitetyyppi Toiminto Suorituskyvyn parannus
Heijastuksen estävä Minimoitaa valon heijastumista Yli 96 % läpäisykyky
TiO₂-hydrofiilinen Hajottaa likaa + mahdollistaa pesun 15–30 %:n vähentäminen likaantumisesta johtuvassa tehon menetyksessä
Auringonkennojen lasin UV-kestävyys ja ympäristöön kestävyys
Auringonkennojen käyttöiän aikana lasi suojaa aurinkokennoja UV-säteilyltä, äärimmäisiltä lämpötiloilta ja ympäristötekijöiltä. Aurinkopaneelien käyttöön erityisesti kehitettyä lasia käytettäessä lasi muuttuu UV-säteilyn vaikutuksesta sumeaksi. UV-säteily aiheuttaa myös lasiin mikrosäröjä. Joka vuosi mikrosäröt vähentävät lasin valonläpäisyä noin 0,5 prosenttia. Viimeaikaiset karkaistun lasin tuotteet, jotka on kehitetty vähärautaisesta lasista ja joihin on jakautunut ceriumoksidia, ovat saatavilla. Tämän tyyppinen lasi säilyttää noin 92 prosenttia valonläpäisyydestä koko paneelin käyttöiän (25 vuotta) ajan. Aurinkopaneelin suojaavat kerrokset toimivat optimaalisesti koko aurinkopaneelin käyttöiän ajan.
Ympäristöresilienssi lasimoduuleissa sisältää ominaisuuksia, jotka ulottuvat UV-suojaamisen ulkopuolelle, kuten:
Kuumuusvaihtolukkouskestaavuus: Kuumuusvaihtolukkouskestaavuus kestää lämpötilan muutoksia –40–+120 asteikossa ilman mikroskooppisia halkeamia
Kosteusesteisyys: Vesihöyryn läpäisy (WVTR) < 0,01 g/m²/päivä, mikä estää galvaanista korroosiota lasiin upotettuihin seoksiin
Sadekuurojen aiheuttama isku: Lasimoduulit ovat sertifioituja IEC 61215 -standardin mukaisesti 25 mm:n sadekuurojen osuessa lasiin nopeudella 23 m/s
Moduulien rakenne takaa, että tehon menetys on alle 0,3 % vuodessa. Tämän perusteella tiedetään, että 30 vuoden kuluttua suurin osa moduuleista (jopa vaikeimmassa ympäristössä, kuten aavikoilla, suolavedessä tai rannikkokaupungeissa sijaitsevat) on edelleen toimintakunnossa ja tuottaa vähintään 85 % alkuperäisestä tehosta. Mitä valmistajat aikoinaan kutsuivat lasinsuojaksi, on tänä päivänä kehittynyt edistyneemmiksi ominaisuuksiksi aurinkopaneelien moduuleissa, kuten paremmaksi järjestelmän suorituskyvyksi ja pidemmäksi käyttöiäksi.
UKK
Mikä on vähärautaisen lasin merkitys aurinkopaneeleissa?
Koska rautapitoisuudeltaan alhainen lasi läpäisee enemmän näkyvää valoa ja sen avulla saadaan aikaan tehokkaampaa aurinkoenergian tuotantoa kuin tavallisella lasilla.
Mitkä ovat karkaistun lasin edut aurinkopaneeleissa?
Koska karkaistu lasi on paljon vahvempaa kuin tavallinen lasi, se tarjoaa paremman lämpö- ja iskunkestävyyden sekä murtumakestävyyden, mikä lisää aurinkopaneelien turvallisuutta ja käyttöikää. Mikä on heijastuksenestokäytön tarkoitus aurinkopaneeleissa?
Heijastuksenestokäytön tarkoituksena on parantaa aurinkopaneelien tehokkuutta vähentämällä sitä auringonvalon määrää, joka heijastuu pois fotovoltaisten solujen pinnalta.
Mikä on titaanidioxidin (TiO₂) tehtävä aurinkopaneeleissa?
Titaanidioxidia (TiO₂) kutsutaan itsepuhdistavaksi, mikä on hyödyllistä likaantumisvuotojen vähentämisessä, sillä se hajottaa orgaanisia aineita ja tukee veden puhdistusprosessia.