مدول‌های فتوولتائیک سبک تجاری برای استفاده در سیستم‌های متصل به شبکه

چکیده

دو نوع مدول فتوولتائیک با اندازه کامل برای سیستم‌های متصل به شبکه با حداکثر ولتاژ DC ۶۰۰ ولت توسعه یافته و در حال آماده‌سازی برای تولید هستند. با انتخاب دقیق مواد و استفاده از فرآیندهای تولید خاص، این مدول‌ها با وزنی معادل ۳.۵ و ۳.۲ کیلوگرم، توان ۲۲۰ و ۲۰۰ وات‌پی و کارایی‌های ۲۰.۱ و ۲۱.۳ درصد تولید شده‌اند. به همراه سیستم‌های نصب استاندارد، این دستگاه‌ها امکان ایجاد نصب‌های غیرمداخله‌گر را بر روی سقف‌های با ظرفیت بار کم و انواع پوشش‌ها، به ویژه در ساختمان‌های سبک و بزرگ مقیاس، فراهم می‌آورند.

مقدمه

سیستم‌های فتوولتائیک (PV) به وضوح اهمیت حیاتی خود را در تولید انرژی‌های تجدیدپذیر نشان داده‌اند. تخمین‌ها حاکی از آن است که تقاضای جهانی برق تا سال ۲۰۳۰ از ۲۳,۰۰۰ تراهرت ساعت به بیش از ۳۰,۰۰۰ تراهرت ساعت خواهد رسید. این سیستم‌ها که در بسیاری از بازارها به عنوان ارزان‌ترین منبع برق شناخته می‌شوند، انتظار می‌رود که تقریباً این رشد را به طور کامل پوشش دهند و سهم تولید انرژی از کمتر از ۱۰ درصد در سال ۲۰۲۰ به حدود ۳۰ درصد افزایش یابد. ظرفیت برق PV در اتحادیه اروپا نیز تا پایان سال ۲۰۲۱ به حدود ۰.۱۶ ترابایت رسیده است که نشان‌دهنده افزایش ۱۵ درصدی نسبت به سال قبل می‌باشد. لازم به ذکر است که برای دستیابی به انرژی بدون کربن، نیاز است که این مقدار به سطوح بالاتر از ۰.۶۳ ترابایت تا سال ۲۰۲۵ و ۱.۹۴ ترابایت تا سال ۲۰۵۰ برسد.

در لهستان، ظرفیت PV تا پایان سال ۲۰۲۱ به ۷.۶۷ گیگاوات رسید و در سه ماهه اول ۲۰۲۲ به ۹.۴ گیگاوات افزایش یافت و برای اولین بار از قدرت سیستم‌های بادی پیشی گرفت. پیش‌بینی می‌شود که در سال‌های ۲۰۲۲ تا ۲۰۲۵، این ظرفیت به ۱۴ گیگاوات افزایش یابد، تا به ۲۱.۶ گیگاوات برسد. جالب این است که در حالی که نصب‌های میکرو بیشترین سهم بازار PV لهستان را در سال ۲۰۲۱ داشتند، امید می‌رود که در سال‌های آینده شاهد رشد در سیستم‌های تجاری و مزارع PV نیز باشیم.

علاوه بر این، در سال‌های اخیر، بررسی‌های میدانی در زمینه سیستم‌های مختلف PV در لهستان موضوع تحقیقات متعددی قرار گرفته است. به ویژه، تأثیر شرایط عملیاتی بر پارامترهای الکتریکی این سیستم‌ها بررسی شده است. کاهش کارایی مدول‌های PV به دلیل تشکیل لایه‌ای از گرد و غبار، و همچنین تأثیر سایه‌اندازی بر عملکرد سیستم پنل‌های توزیع شده مورد مطالعه قرار گرفته است.

یکی از چالش‌های اصلی در کاربرد گسترده فناوری PV، وزن بالای مدول‌های متعارف است. مقادیر وزن این مدول‌ها معمولاً بین ۱۲ تا ۲۰ کیلوگرم در متر مربع گزارش می‌شود. این نگرانی، همراه با جرم اضافی سیستم‌های فیکسینگ، به کارگیری این دستگاه‌ها را روی سقف‌های با ظرفیت بار کم دشوار یا حتی غیرممکن می‌سازد. به‌ویژه در مورد سالن‌های تولید، سوپرمارکت‌ها و مزارع، معمولاً نیاز به تقویت ساختاری هزینه‌بر قبل از استفاده از مدول‌های سنگین PV متعارف وجود دارد. نکته جالب این است که طراحی‌های ساختاری ساختمان‌های موجود معمولاً در آستانه الزامات استاندارد قرار دارند. این چالش می‌تواند با استفاده از دستگاه‌های PV سبک (LPV) حل شود که به نوبه خود بازار جدیدی برای LPV‌ها ایجاد می‌کنند و به خاطر وجود سقف‌های بزرگ با ظرفیت بار کم، جذابیت بیشتری پیدا می‌کنند. همچنین در غیاب یک تعریف دقیق، سیستم‌های زیر ۷ کیلوگرم در متر مربع به عنوان LPV در نظر گرفته می‌شوند. LPV‌ها می‌توانند با استفاده از سیستم‌های فیکسینگ مشابه مدول‌های PV متعارف یا به‌طور مستقیم با چسب‌ها نصب شوند که به عنوان فتوولتائیک‌های پیوسته به ساختمان (BAPV) شناخته می‌شوند. با این حال، تمایز بین BAPV و فتوولتائیک‌های یکپارچه با ساختمان (BIPV) ضروری است؛ زیرا BIPV‌ها به‌طور خاص، دستگاه‌های PV هستند که جایگزین عناصر متعارف پوشش ساختمان می‌شوند.

طراحی مدول‌ها

پاسخ به شرایط بازار

در پاسخ به شرایط متغیر بازار، چهار نمونه تمام‌سایز از مدول‌های فتوولتائیک سبک (LPVs) به‌دست مهندسان شرکت Xdisc S.A طراحی، توسعه و تولید شده است. در فرآیند طراحی، پارامترهای مهم زیر در نظر گرفته شدند: (i) حداقل کارایی ۱۹%، (ii) حداکثر وزن کل ۳.۵ کیلوگرم به ازای هر متر مربع، (iii) توان الکتریکی بیش از ۲۰۰ وات پیک (Wp)، (iv) پوشش‌های جلویی آب‌گریز با حداقل زاویه خیس شدن ۱۰۰°، و (v) انطباق با استانداردهای IEC مربوطه. در این دستگاه‌ها، شبکه‌ای از سلول‌های خورشیدی با تماس پشت جداشدگی (IBC) سیلیکونی، به‌صورت متصل شونده (ribbon-interconnected) بین لایه‌های جلویی و پوشش‌دهنده ادغام شده است. این ساختار بر روی یک لایه پشتی کامپوزیتی (core) قرار دارد و ساندویچی پیوند خورده به‌وجود می‌آورد. قطعات انتخاب‌شده نیز از نوع تجاری موجود در بازار بودند. رفتار حرارتی این مواد از طریق ترموگراویمتری، تفرق حرارتی (differential scanning calorimetry)، دیلاتومتری و میکروسکوپ الکترونی با اسکن بررسی شد. برخی از پارامترهای مکانیکی آنها نیز به‌وسیله تکنیک نانوایندنتیشن و آزمایش‌های خمش نمونه‌ها ارزیابی شدند. طراحی، توسعه، ساخت و پارامترهای فنی نمونه‌ها که به آنها P1، P2، P3 و P4 اشاره می‌شود، در مقاله قبلی ما به‌تفصیل توضیح داده شده است [۱۷]. نمونه‌های P1 و P3 طراحی‌های دوقلو هستند و همین موضوع درباره P2 و P4 نیز صدق می‌کند. در P1، ساختار ساندویچی شامل یک هسته‌ی لانه زنبوری (Nomex® HC) است که با پنل‌های نازک فیبر کربن تقویت‌شده با پلاستیک لمینت (با نام CF-N-CF) پوشش داده شده است. در P3 از یک صفحه MASTERPLATEX/CF-Epoxy Platte HT (CFP) بهره گرفته شده است. در P2، ساختاری مشابه P1، اما با لمینت پلاستیک تقویت‌شده با فیبر شیشه (GF-N-GF) به کار رفته است. در P4، هسته از یک لمینت فیبر شیشه اپوکسی (IZO-ERG EPGC202) تشکیل یافته که نیمه‌انعطاف‌پذیری را تضمین می‌کند. توجه داشته باشید که در صفحات CF-N-CF و GF-N-GF، ترکیب استحکام کششی و فشاری بالای لایه‌های بیرونی و هسته لانه زنبوری سبک، نسبت بسیار بالای استحکام به وزن را به‌ویژه در شرایط خمشی فراهم می‌کند. CFP (یعنی الیاف کربن تک بافته‌شده در یک پارچه و اشباع‌شده با رزین اپوکسی) در عوض، وزنی کم و سفتی بیشتری نسبت به کامپوزیت‌های مبتنی بر فیبر شیشه ارائه می‌دهد. در سایر ویژگی‌ها، وزن پروتوتایپ‌ها بین ۳.۳۷ تا ۳.۷۷ کیلوگرم به ازای هر متر مربع و حداکثر توان STC در دامنه ۲۲۱ تا ۲۳۹ وات پیک به همراه کارایی‌های تبدیل توان بین ۱۹.۹۸ تا ۲۰.۷۱% به‌دست آمده است. بافتی به اندازه میلی‌متر عملکرد دستگاه‌ها را در زوایای تابش خورشیدی تندتر بهبود می‌بخشد. قابلیت خودتمیزشوندگی ماژول‌ها با استفاده از ماده‌ای آب‌گریز (با زاویه تماس آب بیش از ۱۰۰°) که در پوشش‌های جلویی آنها به‌کار رفته، تقویت شده است. این واحدها موفق به گذراندن بیشتر مراحل آزمایش طبق استانداردهای IEC ۶۱۲۱۵ و IEC ۶۱۷۳۰ شدند. همچنین، در [۱۸]، ویژگی حرارتی دستگاه‌ها و شبیه‌سازی عملکرد سیستم‌های فتوولتائیک مبتنی بر P1-P4 مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین یک تحلیل اقتصادی از یک سیستم بهره‌بردار از یکی از پروتوتایپ‌ها در آن مقاله ارائه شده است.

طراحی مدول‌ها در شرایط پاندمی

شیوع پاندمی جهانی COVID-۱۹ تأمین مواد ساخت مدول‌های فتوولتائیک را با اختلالاتی جدی مواجه کرد و به‌طور قابل توجهی وضعیت بازار فتوولتائیک در اروپا را تغییر داد. به‌ویژه، عدم قابلیت اطمینان در تحویل مواد، نیاز به تغییرات اساسی در اجزای مدول را ایجاد کرد که قبلاً به‌خوبی با یکدیگر هم‌راستا بودند. در این راستا، اتیلن وینیل استات (EVA) که به‌عنوان پوشش‌دهنده (encapsulant) به دقت انتخاب و آزمایش شده بود تا قابلیت تطابق با زیرلایه‌های مدول و سلول‌های فتوولتائیک را داشته باشد، از اهمیت خاصی برخوردار بود. این انتخاب می‌توانست به‌واسطه انعطاف‌پذیری تولیدکننده اروپایی در تطبیق ماده با الزامات در حال تحول به‌هنگام فرآیند طراحی و ارائه نمونه‌ها برای آزمایش، انجام شود. با این حال، این شرکت فعلاً فعالیت‌های خود را متوقف کرده و آینده‌اش به‌طور کامل نامشخص است. تأمین‌کنندگان آسیایی به علت فاصله و مقیاس بالای تولید، انعطاف‌پذیری مشابهی از خود نشان ندادند. در نتیجه، فیلم EVA انتخابی قبلی باید به‌سرعت با یک محصول دیگر که در حال حاضر در دسترس بود، جایگزین می‌شد. همچنین مشکلات مشابهی در مورد سلول‌های فتوولتائیک IBC وجود داشت، چرا که تأمین‌کنندگان و دامنه محصولات آنها تغییر کرده و انواع قبلی دیگر در دسترس نبودند. به‌طور مهم، بنا به بهترین اطلاعات ما، تنها یک شرکت به‌طور وسیع در بازار سلول‌های IBC عرضه می‌کند. سایر تولیدکنندگان سلول‌های IBC خود را برای تولید مدول‌های فتوولتائیک بکار می‌برند و آنها را به کارخانه‌های خارجی نمی‌فروشند، که این امر به انحصار بازار از نظر محصولات موجود منجر می‌شود. در نهایت، تولیدکننده مجبور شد مشخصات سلول را تغییر دهد، که این خود نیازمند تنظیم ساختار مدول‌ها با شرایط جدید شد. نوسانات بالا و غیرقابل پیش‌بینی (رو به افزایش) قیمت‌ها و نرخ ارزها نیز از ویژگی‌های دوره پاندمی بود و به بهینه‌سازی هزینه نیاز داشت.

در نتیجه، تجاری‌سازی پروتوتایپ‌های P1 و P3 به‌علت هزینه‌های بالای تولید تخمینی و وزن زیاد آنها متوقف گردید. در واقع، الکتروکنندگی زیرلایه‌های مبتنی بر فیبر کربن آنها نیاز به استفاده از لایه‌های عایق خاص داشت تا از بروز اتصالات کوتاه جلوگیری کرده و مطابقت با الزامات ICE را فراهم کند (به [۱۷] مراجعه کنید). این راه‌حل‌های غیرمعمول، طراحی مدول‌ها را پیچیده‌تر کرده و هزینه‌های تولید آنها را افزایش داد. افزون بر این، هزینه‌های مواد در طراحی‌های دوقلو P1 و P3 که بالاتر از هزینه‌های ساخت P2 و P4 بود، باعث شد که دستگاه‌های P1 و P3 ناخواسته در زمره گزینه‌های گران‌قیمت قرار گیرند. این مشکل عمدتاً به زیرلایه‌ها مربوط می‌شد (cf. جدول ۱).

در شرایط پس از پاندمی، انتظار می‌رفت که وزن بیشتری از پوشش‌های موجود نیز مشاهده شود. به‌عنوان مثال، فیلم‌های ۲۰۰ میکرونی که پیش از این مورد استفاده قرار می‌گرفتند از بازار ناپدید شدند و ورق‌هایی با ضخامت تقریباً ۴۶۰-۵۵۰ میکرون در دسترس قرار گرفتند. نتیجه این تغییرات، افزایش وزن P1 و P3 به سطوحی غیرقابل قبول خواهد بود.

بهینه‌سازی پروتوتایپ‌های P2 و P4

در این مرحله، فقط پروتوتایپ‌های P2 و P4 از مقاله [۱۷] برای تولید انتخاب شدند. در ضمن، نام مدل‌ها از P2 و P4 به ESTARK220B و EFLEX-200B تغییر داده شد.

این دو پروتوتایپ در آغاز برای کاربردهای عمومی طراحی شده بودند، به‌طوری‌که به راحتی بر روی سقف‌های شیب‌دار و مسطح نصب شوند و برای این منظور از اتصالات آلومینیومی استاندارد استفاده شده است. این پروتوتایپ‌ها تست‌های قدرت ۲۴۰۰ Pa را با موفقیت پشت سر گذاشتند. در هر دو مدل، رشته‌های سلول‌های فتوولتائیک میان لایه بالایی دوتایی و لایه مجزای کپسول‌کننده قرار گرفته‌اند و این ساختار بر روی هسته اصلی قرار دارد. به منظور دستیابی به دوام مورد نیاز، P4 شامل دو فیلم اضافی بود که به سمت زیرین هسته متصل شده‌اند و لایه قدرت را شکل می‌دهند (به [۱۷] مراجعه کنید). استفاده از فیلم‌های ضخیم‌تر و سنگین‌تر از آنچه در ابتدا پیش‌بینی شده بود، باعث افزایش وزن مدول بالای حداکثر ۳.۵ کیلوگرم در متر مربع شد. بنابراین، تصمیم بر این شد که ساختار و هدف هر دو مدل بهینه‌سازی گردد. بدین ترتیب، P4 به نصب بر روی سقف‌های مسطح و در محلی که می‌توان آن را با چسب یا چسب محکم کرد، اختصاص یافت، در حالی که P2 برای انواع مختلف سقف‌ها در نظر گرفته شد. به منظور حفظ وزن، تعداد سلول‌ها در دستگاه P4 از ۶۶ در [۱۷] به ۵۴ کاهش یافت و این در حالی بود که حداقل قدرت ۲۰۰ Wp خود را حفظ کرد (تعداد سلول‌ها در ساختار P2 به ۶۰ باقی ماند). بنابراین، برخی تغییرات ظاهری در زیرساخت‌های مدول انجام شد. این تغییرات با هدف ساده‌سازی طراحی و کاهش ابعاد مدول صورت گرفت، در حالی که الزامات فنی فاصله لبه‌ها حفظ شده است. این اقدام به تنظیم بهره‌وری هزینه‌ای STC-efficiency، η، از ESTARK220B (P2) و EFLEX-200B (P4) انجامید که با استفاده از فرمول شناخته‌شده محاسبه شد (به [۱۹] مراجعه کنید).

Pmp – حداکثر قدرت مدول، A – مساحت کل مدول و E – تابش ورودی STC هستند. نقشه‌های هر دو زیرساخت در شکل ۱ نمایش داده شده است. همانطور که مشخص است، زیرساخت‌ها مستطیلی شکل بوده و قسمت‌های برجسته‌ای ندارند؛ این ویژگی باعث می‌شود که نصب بر روی سقف فضای بیشتری را فراهم آورده و هزینه‌های تولید را کاهش دهد. مدل EFLEX-200B (P4) دیگر به حفره‌های نصب نیاز ندارد، زیرا به راحتی با چسب نصب می‌شود. نقشه‌های فعلی مدول‌ها در شکل ۱ ارائه شده است. این تغییرات تأثیری بر معماری دستگاه P2 از مقاله [۱۷] نداشته است. اما ساختار P4 اصلاح گردید، به‌خصوص با حذف لایه قدرت اضافی که در صورت استفاده بر روی سطوح مسطح ضروری نبود. با استفاده از اجزای جدیدی که به‌دلیل تغییرات بازار پس از COVID در دسترس قرار گرفته‌اند، ساختار هر دو دستگاه به شکل نمایش‌داده‌شده در شکل ۲ درآمده است. توجه داشته باشید که این شیوه باعث می‌شود P4 برای مشتریانی که به دنبال مدول‌هایی مخصوص سقف‌های مسطح هستند، از نظر هزینه جذاب‌تر گردد.

شکل ۱. نقشه‌های مدول‌های تجاری‌سازی شده

شکل ۲. ساختارهای مدول‌ها: (۱) – برگه فتوولتائیک جلو، آلومینیوم Féron HelioX PV® به ضخامت ۱۰۰ میکرون، (۲)، (۳) – فیلم کپسول‌کننده خورشیدی EVA ۴۵۰-۶۵۰ میکرون 3M™

برای بهینه‌سازی بیشتر هزینه‌های تولید، سلول‌های Sunpower E66 Me3 IBC با قدرت اعلام شده بین ۳.۴۹ و ۳.۷۶ Wp [۲۰] از موجودی فعلی بازار انتخاب شدند. به منظور یافتن قدرت مؤثر از لحاظ هزینه (CEP) یک سلول واحد، یک مدول آزمایشی با ۶۶ سلول از این نوع که به صورت سری متصل شده‌اند، ساخته شد و از لایه بالایی مشابه ESTARK-220B و EFLEX-200B استفاده گردید (به شکل ۲ مراجعه کنید). حداکثر قدرت در STC دستگاه آزمایشی به ۲۴۱.۸ Wp اندازه‌گیری شد که در نتیجه CEP را به ۳.۶۶ Wp تعیین کرد. توجه داشته باشید که این مقدار بسیار نزدیک به ۳.۶۲۵ Wp است که قدرت متوسط دامنه داده شده در [۲۰] می‌باشد. CEP به میزان ۳.۶۶ Wp برای تولید ESTARK220B و EFLEX-200B تعیین گردید. با توجه به اینکه قدرت یک سلول تغییر می‌کند و بین ۳.۴۹ و ۳.۷۶ Wp قرار دارد، قدرت مدول آزمایشی با تغییر حداکثر ±۳.۷% تغییر می‌کند. از این رو، برای فرآیندهای تولید ESTARK-220B و EFLEX-200B، تحمل ±۵% برای CEP در نظر گرفته شده است.

در نهایت باید اشاره شود که تغییرات مذکور تأثیری بر فرآیند لامیناسیون پنج مرحله‌ای هر دو مدول و همچنین روند چرخه تولید توصیف شده در [۱۷] نداشته است.

پارامترها و هدف مدول‌های ESTARK-220B و EFLEX-200B

هدف و پارامترهای دستگاه‌های بهینه‌سازی شده در جداول ۲ و ۳ خلاصه شده‌اند.

به دلیل ویژگی‌های مکانیکی ساختار، ESTARK-220B به عنوان یک مدول غیرقابل خم شدن اما بسیار مقاوم برای استفاده بر روی انواع سقف‌ها با سیستم‌های نصب آلومینیومی استاندارد معرفی شده است. همچنین EFLEX-200B نیز برای انواع سطوح سقف، اعم از شیبدار و مسطح، طراحی شده و می‌تواند بدون نیاز به ساختارهای حمایتی خاص، به راحتی با چسب نصب شود. این در حالی است که نیمه‌انعطاف‌پذیری آن نصب با شعاع خمشی بیش از ۵ متر را نیز امکان‌پذیر می‌سازد (به جدول ۲ مراجعه کنید).

این مدول‌ها قدرت اوج ۲۲۰ و ۲۰۰ Wp را با بازدهی بالای ۲۰% ارائه می‌دهند. وزن آن‌ها به ترتیب ۳.۵ و ۳.۲ کیلوگرم است که آنان را به گزینه‌ای مناسب برای نصب بر روی سقف‌های با ظرفیت بار کم، مانند سالن‌های تولید، سوپرمارکت‌ها، مزارع و غیره تبدیل می‌کند. این ویژگی مانع از نیاز به تقویت سازه‌های هزینه‌بر می‌شود که معمولاً قبل از نصب مدول‌های فتوولتائیک سنگین الزامی است. جزئیات پارامترها در جدول ۳ ارائه شده است.

این تحقیق با حمایت مالی مرکز ملی تحقیقات و توسعه لهستان تحت گرانت POIR.۰۱.۰۱.۰۱-۰۰-۰۰۵۰/۱۷ انجام شده است.

مراجعه‌نامه

• [1] World Energy Outlook 2021, IEA (2021). https://www.iea.org/reports/world-energy-outlook-2021 (دسترسی در ۳۰ مه ۲۰۲۲)
• [2] Rynek Fotowoltaiki w Polsce 2022, Instytut Energetyki Odnawialnej, 2022. https://ieo.pl/pl/raport-rynek-fotowoltaiki-wpolsce-2022 (دسترسی در ۳۰ ژوئن ۲۰۲۲)
• [3] Jäger-Waldau A., PV Status Report 2019, European Commission, Joint Research Centre, Luxembourg, (2019). https://ec.europa.eu/jrc/en/publication/eur-scientific-andtechnical-research-reports/pv-status-report-2019 (دسترسی در ۲ مه ۲۰۲۰)

[۴] ساویکا-چودای، پ.، چولوا، م.، سیبی‌نسکی، م.، پاولک، ر.، تحلیل پارامترهای مدول‌های فتوولتائیک ایستگاه‌های ثابت و متحرک در شرایط واقعی، پژوهش الکتروتکنیکی، ۹ (۲۰۱۶)، https://doi.org/10.15199/48.2016.09.15

[۵] ماتوسزچیک، پ.، پوپلاوسکی، ت.، فلزا، ج.، تحلیل پارامترهای الکتریکی سیستم‌های فتوولتائیک از انواع مختلف در شرایط واقعی، پژوهش الکتروتکنیکی، ۱ (۲۰۱۷) ۱۶۹–۱۷۲، https://doi.org/10.15199/48.2017.01.41

[۶] کلگمان-رادزیومسکا، ا.، کاهش عملکرد الکتریکی مدول فتوولتائیک کریستالی به دلیل نشستن گرد و غبار در شمال لهستان، انرژی تجدیدپذیر، ۷۸ (۲۰۱۵) ۴۱۸–۴۲۶، http://dx.doi.org/10.1016/j.renene.2015.01.018

[۷] سویدرسکی، م.، گووژد، م.، تأثیر سایه‌زنی بر عملکرد نیروگاه خورشیدی با سیستم پنل‌های فتوولتائیک توزیع شده، پژوهش الکتروتکنیکی، ۷ (۲۰۲۰)، https://doi.org/10.15199/48.2020.07.14

[۸] فرونی، ف.، هاپکیرک، ر.ج.، بازده انرژی نسبت به انرژی سرمایه‌گذاری شده (ERoEI) برای سیستم‌های خورشیدی فتوولتائیک در مناطق با تابش متوسط، سیاست انرژی، ۹۴ (۲۰۱۶) ۳۳۶–۳۴۴

[۹] مارتینز، آ.سی.، شاپوئی، و.، ویرتوانی، آ.، لی، ه.-ی.، پ رِه آبی، ل.-ا.، بالتف، س.، پایداری حرارتی-مکانیکی مدول‌های فتوولتائیک سبک بدون شیشه مبتنی بر زیرساخت کامپوزیتی، مواد انرژی خورشیدی و سلول ها، ۱۸۷ (۲۰۱۸) ۸۲–۹۰، https://doi.org/10.1016/j.solmat.2018.07.015

[۱۰] مارتینز، آ.سی.، شاپوئی، و.، ویرتوانی، آ.، پ رِه آبی، ل.-ا.، بالتف، س.، مقاومت در برابر تگرگ مدول‌های سبک مبتنی بر کامپوزیت برای کاربردهای فتوولتائیک یکپارچه در ساخت، در: مجموعه مقالات کنفرانس و نمایشگاه انرژی خورشیدی فتوولتائیک اروپا ۳۳، آمستردام، هلند، (۲۰۱۷)، ۲۶۰۴–۲۶۰۸، https://doi.org/10.4229/EUPVSEC20172017-6BV.3.62

[۱۱] برگر، ک.، کوئلی، آ.ب.، بوددار، س.، دل بوانو، م.، دیلیس، و.، فدوروا، آ.، فرانتینی، ف.، هندریک، پ.، اینوی، س.، ایشیی، ه.، کاپسیس، ک.، کیم، ج.-ت.، کوواچ، پ.، چویل، ن.م.، ماتوری، ل.، ماشادو، م.، اشنایدر، آ.، ویلسون، ه.ر.، تعاریف بین‌المللی BIPV، برنامه سیستم‌های قدرت فتوولتائیک IEA (۲۰۱۸)، https://iea-pvps.org/key-topics/international-definitions-of-bipv/ (دسترسی در ۱۱ مه ۲۰۲۱).

[۱۲] کورتز، د.، ناوروسکی، ر.، کَلوزا، س.، تحلیل تغییرات در پارامترهای الکتریکی کاشی‌های فتوولتائیک بام بر اساس مکان سایه و پیکربندی اتصال، پژوهش الکتروتکنیکی، ۷ (۲۰۲۲)، https://doi.org/10.15199/48.2022.07.21

[۱۳] اولسون، س.، گیرلیگس، ب.، گوریس، م.، بنیت، آ.، کلینکه، ج.، اولویت‌های فعلی و آینده برای مواد و مصالح در بازیافت مدول‌های سیلیکونی PV، در: مجموعه مقالات کنفرانس و نمایشگاه انرژی خورشیدی فتوولتائیک اروپا ۲۸، ویله‌پینته، فرانسه (۲۰۱۳) ۴۶۲۹–۴۶۳۳، https://doi.org/10.4229/28thEUPVSEC2013-6BV.8.2

[۱۴] چن، ب.-م.، پنگ، سی.-ی.، پورتر، گ.آ.، بهینه‌سازی لامینشن عایق مدول خورشیدی با تعیین ثابت‌های اپتیکی اتیلن-وینیل استات، ژورنال بین‌المللی نور خورشیدی، ۲۰۱۵ (۲۰۱۵) ۱–۷، ۲۷۶۴۰۴، https://doi.org/10.1155/2015/276404

[۱۵] مارتینز، آ.سی.، شاپوئی، و.، ویرتوانی، آ.، بالتف، س.، سبک و بادوام: ساختارهای کامپوزیتی برای مدول‌های فتوولتائیک یکپارچه در ساخت، پیشرفت در پژوهش و کاربرد فتوولتائیک، ۲۶ (۲۰۱۸) ۷۱۸-۷۲۹، https://doi.org/10.1002/pip.3009

[۱۶] مارتینز، آ.سی.، شاپوئی، و.، ویرتوانی، آ.، بالتف، س.، مدول‌های فتوولتائیک سبک بدون شیشه با مقاومت بهتر در برابر بارهای مکانیکی و ضربه، ژورنال فتوولتائیک IEEE، ۹ (۲۰۱۹) ۲۴۵–۲۵۱، https://doi.org/10.1109/JPHOTOV.2018.2876934

[۱۷] گریگیل، پ.، تارلوسکی، ج.، پریسنیات-ولنس، م.، لاپینسکی، م.، لوبینسکی، ج.، میلیوزچیک-گرین، آ.، میک، ک.، بارتمانسکی، م.، پلتچارسی، د.، کویاتک، م.، طراحی و توسعه پروتوتیپ مدول‌های فتوولتائیک با بار کم برای استفاده در سیستم‌های متصل به شبکه، مواد انرژی خورشیدی و سلول ها، ۲۳۳ (۲۰۲۱) ۱۱۱۳۸۴، https://doi.org/10.1016/j.solmat.2021.111384

[۱۸] میک، ک.، زاوادزکی، پ.، تارلوسکی، ج.، بگاج، م.، گریگیل، پ.، بیکوچ، س.، تحلیل‌های چندوجهی چهار پروتوتیپ مختلف مدول‌های فتوولتائیک سبک با ساختار نوین، انرژی‌ها، ۱۴ (۲۰۲۱) ۱–۱۶، https://doi.org/10.3390/en14082239

[۱۹] لوکه، آ.، هگدوس، س.، (ویراستاران)، راهنمای علم و مهندسی فتوولتائیک، جان وایلی و پسران، چیشتر، انگلیس، ۲۰۰۳.

[20] برگه داده فنی محصول سلول‌های خورشیدی Maxeon Gen III، ۵۱۹۴۵۲ Rev.D

نویسندگان: دکتر مهندس پیوتر گریگیل، از موسسه فیزیک و علوم کامپیوتر کاربردی، دانشکده فیزیک کاربردی و ریاضیات، دانشگاه فناوری گدانسک، ناروتوویچا ۱۱/۱۲، ۸۰-۲۳۳، گدانسک، لهستان، ایمیل: piotr.grygiel@pg.edu.pl؛ مهندس یان تارلوسکی، از شرکت Xdisc S.A.، جاگیلونسکا ۸۲، ۰۳-۳۰۱، ورشو، لهستان، ایمیل: jan.tarlowski@x-disc.pl؛ و مهندس کریستوف میک، از مرکز تحقیقاتی تبدیل انرژی و منابع تجدیدپذیر، آکادمی علوم لهستان، موسسه شوالسکی مکانیک جریانی آکادمی علوم لهستان، فیشرا ۱۴، ۸۰-۲۳۱، گدانسک، لهستان، ایمیل: kmik@imp.gda.pl

منبع و شناسه ناشر: پژوهش الکتروتکنیکی، ISSN ۰۰۳۳-۲۰۹۷، R. ۹۹ NR ۲/۲۰۲۳. doi:۱۰.۱۵۱۹۹/۴۸.۲۰۲۳.۰۲.۰۹

منتشر شده توسط PQBlog

مهندس الکتریک

بیشتر پست‌ها را مشاهده کنید

پرسش‌های متداول

مدول‌های فتوولتائیک سبک چیستند؟

مدول‌های فتوولتائیک سبک به مدول‌هایی اطلاق می‌شود که وزن آن‌ها کمتر از ۷ کیلوگرم بر متر مربع است.

چرا وزنگذرانی مدول‌های فتوولتائیک مهم است؟

وزنگذرانی مدول‌ها به دلیل کاربرد آسان‌تر بر روی سقف‌های کم‌بار و کاهش نیاز به تقویت ساختاری بسیار مهم است.

مدول‌های فتوولتائیک سبک چه مزایایی دارند؟

مدول‌های سبک به کاهش هزینه‌های نصب و افزایش کارایی در پروژه‌های نصب کمک می‌کنند.

BAPV و BIPV چه تفاوتی دارند؟

BAPV مدول‌هایی هستند که به سطح ساختمان متصل می‌شوند و BIPV به عنوان اجزای ساختاری ساختمان عمل می‌کنند.

منبع: powerquality.blog