Pendahuluan

Sebagian besar modul fotovoltaik dibangun dari beberapa bahan inti. Modul surya tipikal terdiri dari bahan permukaan depan, sel surya, bahan enkapsulan, bahan permukaan belakang, bingkai, dan beberapa bagian pendukung. Setiap lapisan memiliki tugasnya sendiri, dan bersama-sama mereka menentukan seberapa baik kinerja modul dan berapa lama bertahan. Mari kita bahas satu per satu.

Bahan Permukaan Depan

Apa fungsinya dan mengapa kaca menjadi pilihan utama

Bahan permukaan depan modul PV harus memiliki transmitansi tinggi di seluruh rentang panjang gelombang yang dapat digunakan oleh sel surya, serta indeks bias rendah, sehingga sinar matahari diserap seefisien mungkin. Selain transmisi dan refleksi, bahan depan harus kedap air, memiliki ketahanan benturan yang baik, tetap stabil di bawah paparan UV jangka panjang, dan memiliki resistansi termal rendah untuk mencegah air atau uap air mengkorosi kontak logam dan interkoneksi, yang akan memperpendek umur modul.

Karena modul berada di luar ruangan dan sering menghadapi cuaca buruk seperti angin, pasir, hujan, dan salju, bahan depan juga perlu memiliki kekakuan tertentu untuk melindungi sel di dalamnya dari benturan eksternal.

Ada beberapa pilihan untuk permukaan depan, termasuk akrilik, polimer, dan kaca. Pilihan yang paling umum adalah kaca tempered rendah besi, karena biayanya rendah, kuat, stabil, sangat transparan, kedap air, kedap udara, dan memiliki kinerja pembersihan sendiri yang baik.

Sel Surya

Jantung pembangkit listrik

Sel surya adalah salah satu bagian terpenting dari modul PV dan secara langsung menentukan keluaran daya keseluruhan modul. Ini adalah wafer semikonduktor yang menghasilkan listrik dari sinar matahari, dan selama kondisi pencahayaan tertentu terpenuhi, sel menghasilkan tegangan dan menghasilkan arus ketika dihubungkan dalam suatu rangkaian.

Ada banyak pilihan sel. Berdasarkan teknologi proses, mereka termasuk TOPCon, BC, HJT dan lainnya. Berdasarkan spesifikasi ukuran, ada 182, 183, 210 dan lebih banyak lagi. Bahkan dalam teknologi dan ukuran yang sama, sel-sel lebih lanjut diklasifikasikan berdasarkan efisiensi.

Material Enkapsulan

Lapis perekat yang menyatukan semuanya

Enkapsulan memberikan adhesi antara sel surya dan permukaan depan dan belakang modul. Ini harus tetap stabil di bawah suhu tinggi dan paparan UV yang kuat. Ini juga harus transparan secara optik, dengan resistansi termal rendah dan resistansi listrik tinggi.

EVA (etilena vinil asetat) adalah enkapsulan yang paling umum digunakan. Ini datang sebagai film tipis yang diletakkan di antara sel dan permukaan depan dan belakang, membentuk struktur sandwich. Sandwich ini kemudian dipanaskan hingga 140-150°C di bawah tekanan tertentu untuk jangka waktu tertentu, memungkinkan EVA untuk mempolimerisasi dan merekatkan modul. Pada gambar di bawah, film semi-transparan di atas sel adalah EVA.

Lembar Belakang

Permukaan belakang pelindung

Lembar belakang PV adalah permukaan belakang modul. Persyaratan utamanya adalah resistansi termal rendah dan kemampuan untuk menjaga air atau uap air keluar. Modul kaca tunggal biasanya menggunakan film polimer sebagai lembar belakang, sementara modul kaca ganda menggunakan kaca sebagai gantinya, karena kaca belakang transparan dapat menyerap cahaya yang dipantulkan dari tanah dan menambah keluaran daya.

Pita PV (Pita Tembaga Berlapis Timah)

Bagaimana arus dikumpulkan dan dibawa

Pita PV, pita tembaga berlapis timah, terutama dibagi menjadi pita interkoneksi dan pita bus. Pita interkoneksi menghubungkan sel-sel di dalam modul; itu disolder langsung ke busbar konduktif pada permukaan sel oleh mesin stringer, menghantarkan dan mengumpulkan arus dari setiap sel. Pita bus menghubungkan string sel di dalam modul; itu disolder ke pita interkoneksi dan mengumpulkan arus yang dihasilkan oleh sel ke dalam kotak sambungan.

Dasar dari pita PV adalah logam tembaga, dilapisi dengan lapisan tipis timah. Basis tembaga menawarkan konduktivitas tinggi dan resistansi rendah, mengurangi resistansi internal modul dan memotong kehilangan daya. Lapisan timah diperlukan karena tembaga memiliki titik leleh tinggi dan kemampuan solder yang buruk; melapisi timah pada basis tembaga memberikan kemampuan las yang baik pada pita dan memungkinkan pita interkoneksi melekat kuat pada busbar di permukaan sel, memastikan aliran arus yang baik.

Kotak Sambungan

Jembatan ke sirkuit eksternal

Kotak sambungan mentransmisikan arus pada modul PV. Ini terhubung ke pita bus internal dan menghubungkan modul ke sirkuit eksternal. Ini membutuhkan kinerja listrik yang baik, dan desain serta dimensinya harus memenuhi tuntutan lingkungan operasi, termasuk persyaratan listrik, mekanik, tahan panas, tahan korosi, dan tahan cuaca, tanpa menimbulkan bahaya bagi pengguna atau lingkungan. Kotak sambungan modul PV umum menggunakan konektor cepat MC4.

Rangka

Kekuatan, penyegelan, dan pemasangan yang mudah

Bingkai memiliki beberapa tujuan. Pertama, melindungi tepi kaca dan mencegah modul retak akibat gaya eksternal. Kedua, dikombinasikan dengan sealant tepi, memperkuat kinerja penyegelan modul. Ketiga, sangat meningkatkan kekuatan mekanik keseluruhan modul. Keempat, membuat modul lebih mudah dipasang dan diangkut, dan bertindak sebagai pembawa yang menghubungkan modul ke struktur pemasangan, sehingga pengikatan yang tepat memberikan ketahanan beban terbaik, mulai dari perlengkapan tunggal hingga susunan terintegrasi dan meningkatkan kemampuan mekanik seluruh sistem pembangkit listrik.

Sealant

Menjaga kelembaban keluar

Sealant digunakan untuk merekatkan kotak sambungan ke lembaran belakang PV, menjaga celah di antara keduanya kedap air dan meningkatkan ketahanan cuaca modul. Ini juga merekatkan modul ke bingkai, memperkuat sambungan antara keduanya dan mencegah uap air masuk ke modul.

Pandangan Ooitech

Ooitech percaya: kinerja dan umur modul surya tergantung pada seberapa baik bahan berlapisnya, dari kaca depan hingga sealant, bekerja sama sebagai satu sistem.