Հարմար է արդյոք վերածվող արեւային պանելի ապակին արտաքին ճամբարավարման և EV-ի լիցքավորման սցենարների համար:

3.2 մմ ստանդարտ արեւային վահանակի ապակին չի աշխատում որևէ տեսակի ծալվող մեխանիզմի հետ: Ծալվող արեւային վահանակը որքան ծանր է, այնքան դժվար է դառնում ծալվող մեխանիզմի օգտագործումը: Ծանր ապակին չի համապատասխանում ծալվող արեւային վահանակի համար: Սովորական թերմովերամշակված ապակին հարվածի դեպքում դառնում է փխրուն և վտանգավոր: Ծալումը հարվածի մեկ տեսակն է: Հետազոտական ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ թերմովերամշակված ապակու կյանքի տևողությունը ծալման ցիկլերի համար կազմում է միայն 50–100 անգամ: Թերմովերամշակված ապակու ճեղքման կետը կախված է հարվածից: Արեւային վահանակների համար ավելի լավ է չօգտագործել ստանդարտ ապակի, քանի որ ապակե վահանակների քաշը վահանակների ընդհանուր քաշի 50 %-ից ավելին է կազմում: Ծալվող վահանակները չեն նախատեսված ապակու օգտագործման համար: Ստանդարտ ապակին ծալվող վահանակին ավելի շատ քաշ է ավելացնում: Ծանր քաշը չի համապատասխանում պահանջներին: Հայտնի է, որ փորձարկման վայրերում բազմակի ծալումը մեծացնում է ծալման կետում առաջացած վնասների չափը: Արեւային վահանակների համակարգերը պահանջում են սպասարկում, և եթե օգտագործվի ծալվող արեւային վահանակ, ապա արեւային սարքավորումները մի քանի անգամ կպետք է փաթեթավեն ճամբարային և ճանապարհորդային նպատակներով տեղափոխվելու համար:

ETFE-ն՝ որպես ֆունկցիոնալ ստանդարտ. UV դիմացկունության, ճկունության և թեթև կառուցվածքի հավասարակշռություն

ETFE-ն (էթիլեն-տետրաֆտորէթիլեն) այժմ օգտագործվում է ծալվող արեգակնային վահանակների առջևի շերտի նյութ որպես ապակու փոխարեն: Ի տարբերություն ապակու՝ ETFE-ն ունի բազմաթիվ առավելություններ: Այն այնքան թեթև է, որ կշռում է ապակու զանգվածի ընդամենը 5 %-ը, ինչը հնարավորություն է տալիս վահանակներին մնալ տեղափոխելի: Այն նաև այնքան մեխանիկորեն կայուն է, որ դիմանում է 10 000-ից ավելի ծալման ցիկլի: Իրական կյանքում մեծամասնության համար այս ցուցանիշին հասնելը անհավանական է: ETFE-ն նաև բարձր UV թափանցելիություն ունի՝ 94 % անցումային գործակցով: Սա արեգակնային վահանակների արդյունավետության նվազագույն կորուստի է հանգեցնում՝ 10 տարվա ընթացքում կորուստը չի գերազանցում 5 %-ը (NREL, 2023): ETFE-ն նաև այնքան ճկուն է, որ կարող է ծալվել 300 աստիճանի անկյուններով, իսկ մոլեկուլային մակարդակում կարող է վերև բարձրացնել և հեռացնել փոշին ու ջուրը: Երբ արեգակնային վահանակները օգտագործվում են բաց երկնքի տակ՝ ծանր պայմաններում, այս հատկությունը հատկապես կարևոր է:

Բոլոր այս հատկությունները դարձնում են ETFE-ն ոչ միայն լավ, այլև անհրաժեշտ նյութ ծալվող արեգակնային տեխնոլոգիաների ճիշտ աշխատանքի համար՝ այսօրվա դրությամբ:

Բացօթյա պայմաններում ծալվող արևային վահանակների իրական աշխարհում տևականություն

IP67 կնքում, ջերմային ցիկլավորում և փոշու/ավազի դիմացկունություն ճամբարավայրերի պայմաններում

Երբ խոսքը վերաբերում է լագերավորման համար նախատեսված ծալվող արեգակնային պանելներին, դրանք նախագծված են դժվար և ծանր պայմանների համար։ Դրանց կապսուլավորման IP67 դասակարգումը պաշտպանում է էլեկտրոնիկայի մասերը ջրից, ինչը օգնում է պանելներին դիմանալ անսպասելի անձրևներին։ Ձուլված սեռնիկները ստեղծում են խիստ լավ կնքված միացումներ՝ փոքրագույն մասնիկների դեմ, իսկ կնքումը պաշտպանում է արեգակնային պանելները փոշուց և աղից, որոնք ժամանակի ընթացքում կարող են լուրջ վնաս հասցնել էլեկտրոնիկային։ Արեգակնային պանելների պաշտպանության համար չափազանց բարձր կամ ցածր ջերմաստիճաններից որոշակի ջերմահաղորդման շերտեր են նախագծվել՝ ապահովելու +20-ից -50 աստիճան Ցելսիուսի ջերմաստիճանային միջակայքի ամբողջական օգտագործումը։ Պանելների պարալիզացիայի կանխարգելման համար դրանք անհրաժեշտ է պահել -20–50 աստիճան Ցելսիուսի ջերմաստիճանային միջակայքում։ Սա օգնում է կանխել պանելների շերտազատումը և սոլդատավորման անհաջողությունները։ 2023 թվականի NREL-ի փորձարկումները ցույց են տվել, որ կնքված մոդելները 3 օր ավազում գտնվելուց հետո ամբողջությամբ ճիշտ են աշխատել։ Դրանք գերազանցել են սովորական մոդելներին և ցույց են տվել 90 %-ի արդյունք, այսինքն՝ կնքված մոդելները 90 %-ով ավելի լավ են դիմել մասնիկների խցանմանը։

2023 թ. NREL-ի փորձարկումներ՝ սառը ծալման ամրություն և UV կայունություն

Դիզայնում տևականությունը ներառում է ոչ միայն մթնոլորտային պայմանների դիմացկունություն, այլև նյութի ծալման և հավաքման ժամանակ տևականությունը: 2023 թվականին NREL-ի կատարած փորձարկումները ցույց տվեցին, որ լավագույն ճկուն ստորաշերտերը կարող են ծալվել 10.000-ից ավելի անգամ՝ առանց միկրոճեղքերի առաջացման: Այս արդյունքը գերազանցում է լավագույն ռազմական ստանդարտները, որոնք ապահովում են ծալերի ամրությունը մոտավորապես չորս անգամ: Ավելին, UV դիմացկուն մշակված ETFE-ն 3.000 ժամ իրական եղանակային ազդեցության հետևանքով պահպանում է իր սկզբնական լուսաթափանցության մոտավորապես 98%-ը, ինչը զգալիորեն գերազանցում է ստանդարտ նյութերի ցուցանիշները, որոնք սկսում են դեղնել 1.500 ժամ ազդեցությունից հետո: Այս նյութերը չեն դառնում փխրուն, ինչպես նախկին ապակե սալիկները, և այդ պատճառով էներգիայի արտադրությունը մնում է կայուն՝ անկախ սեզոնից կամ առաքելության տևողությունից:

Էներգիայի մատակարարման իրականությունը՝ Կարո՞ղ են ծալվող սալիկները համատեղել ճամբարային բեռնվածքները և լիցքավորել EV-ները:

Հզորության համաստեղությունը փոփոխվող պայմանների դեպքում. ստվեր, անկյուն և ջերմաստիճան

Ծալվող արեգակնային վահանակները հիասքանչ են մեծ հարմարավետությամբ օգտագործվող սարքավորումների մատակարարման համար… սակայն իրական ճամբարային պայմաններում փորձարկելիս դրանց իրական հզորության արտադրությունը փոփոխվում է: Պարույրաձև արեգակնային վահանակները (ի տարբերություն շիշ-կնքված բջիջներով կառուցված կարծր վահանակների) ենթարկվում են 10–25 % հզորության կորստի՝ 3 պատճառների հետևանքով. (1) Որոշ ծառեր և ամպեր մասամբ արգելակում են և ստվերի մեջ են դնում արեգակնային վահանակները, ինչի հետևանքով հաջորդաբար միացված բջիջների արտադրությունը անհամաչափորեն նվազում է. (2) Այն վահանակները, որոնք արեգակի ուղղակի լույսից ավելի քան 15 աստիճանով են թեքված, իրենց արդյունավետության մեջ միջինում 18 % նվազում են (NREL-ի դաշտային փորձարկումների տվյալների համաձայն). (3) Երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է 25 °C-ից վեր, արտադրվող հզորությունը նվազում է 10 % (կամ ավելի), քանի որ կիսահաղորդիչները վատ են աշխատում՝ 0,4 % մեկ աստիճանով ջերմաստիճանի բարձրացման դեպքում:

Վերը նշված բոլոր փոփոխականները ցույց են տալիս անհրաժեշտությունը՝ դիրքին համապատասխան էներգիայի վերականգնման ռազմավարությունների, լրացուցիչ մարտկոցային պահեստավորման և էներգիայի ծանրաբեռնվածության մտածված կառավարման համար՝ յուրաքանչյուր արեւային վահանակի համակարգի արդյունավետությունը մաքսիմալացնելու նպատակով:

EV-ի լիցքավորման իրականացնելիության գնահատում. Դիտարկելով 12 Վ սարքի հզորությունից մինչև 1-ին մակարդակի AC լիցքավորում և գործնական լիցքավորման ժամանակի սահմանադրումներ:

Ինչու՞ են հավաքվող արեւային վահանակները չօգտագործում սովորական ապակի:

Հավաքվող արեւային վահանակները օգտագործում են ապակու տեսակ, որը սովորաբար օգտագործվում է արեւային վահանակներում, սակայն այն դառնում է փխրուն և չափազանց ծանր՝ հավաքվող արեւային վահանակներում օգտագործելու համար: Բարակ արեւային վահանակի ապակին 50–100 անգամ հավաքելուց հետո հեշտությամբ ճեղքվում է, իսկ ապակին և ամբողջ մոնտաժված վահանակը դառնում են այնքան ծանր, որ դա այլևս չի թույլատրում դրանք տեղափոխել:

Ինչ է ETFE-ն և ինչու՞ է այն նախընտրվում հավաքվող վահանակների համար:

ETFE-ն մեկ պոլիմեր է, որը շատ ավելի թեթև է գlassից և կարող է դիմանալ 10.000-ից ավելի ծալումների: Այն ճկուն է, հետևաբար մնում է ծալված դիրքում, միաժամանակ թույլ տալով 90%-ից ավելի UV ճառագայթների անցում, և ավելի մաքուր է մնում, քան ապակին, երբ ենթարկվում է ավազի և ջրի ազդեցության: Կարո՞ղ են ծալվող արեւային մարտկոցները դիմանալ վատ արտաքին պայմանների:

Այո, ծալվող արեւային մարտկոցները կարող են դիմանալ չափազանց բարձր ջերմաստիճանների և փոշու, քանի որ դրանք ունեն թերապևտիկ ցիկլավորում և IP67 կնքում:

Լավ են արդյոք ծալվող արեւային մարտկոցները EV-ների լիցքավորման համար:

Ծալվող արեւային մարտկոցները կարող են լիցքավորել փոքր 12 Վ սարքեր, սակայն դրանք օրական չեն արտադրում բավարար հզորություն EV-ները սովորական կերպով լիցքավորելու համար: