Aurinkopaneelien valmistusprosessiin liittyy monimutkaisia ​​vaiheita ja resursseja, erityisesti energiankulutusta. Energiajalanjäljen ymmärtäminen valaisee aurinkoenergian todellisia ympäristöhyötyjä. Tässä blogissa yritämme selvittää, kuinka paljon energiaa tarvitaan aurinkopaneelin tekemiseen.

Kuinka paljon energiaa aurinkopaneelin tekemiseen?

Aurinkopaneelin luomiseen tarvittava energiamäärä vaihtelee paneelin tyypistä riippuen. Yhden 100 watin aurinkopaneelin valmistaminen vaatii noin 200 kWh energiaa. Teknologian kehittyessä nämä luvutkin muuttuvat. Älä kuitenkaan huoli – ajatus siitä, että aurinkopaneelit kuluttavat enemmän energiaa kuin ne tuottavat, on täysin väärä.

Puhumme energiasta, joka tarvitaan paneelin fyysiseen tekemiseen. Vaikka se saattaa tuntua paljon, muista, että yksi paneeli tuottaa huomattavan määrän energiaa elinkaarensa aikana. Tässä on esimerkki:

Jos aurinkopaneeli on 100 watin tehoinen ja saa 10 tuntia suoraa auringonvaloa päivässä, se tuottaa 1000 wattia (tai 1 kilowattitunnin ) energiaa päivässä. Se on 365 kilowattituntia vuodessa. 25 vuoden takuulla se on 9 125 kilowattituntia koko käyttöikänsä aikana.

Olettaen, että energia maksaa 0.10 dollaria kilowattitunnilta:

  • Paneelin valmistus maksaa noin 20 dollaria (200 kWh ×- 0.10 dollaria).
  • Se tuottaa noin 36.50 dollarin arvosta energiaa vuodessa (0.10 dollaria ×-365 kWh).
  • Yli 25 vuoden aikana se tuottaa 912.50 dollarin arvosta energiaa (36.50 dollaria ×-25 vuotta).

Jos sinulla on 20 paneelia, se on 18,250 25 dollaria energiantuotannossa XNUMX vuoden aikana. Muista, että voit säätää energiakustannuksia sijaintisi perusteella.

Joten 20 dollarin energiainvestointi luo 100 watin aurinkopaneelin, joka tuottaa 892.50 dollarin vuosittaisen tuoton (912.50–20 dollaria).

Tämän avulla tiedät kuinka paljon energiaa tarvitaan aurinkopaneelin luomiseen. Tutustutaanpa nyt myös aurinkopaneelien raaka-aineluetteloon.

Mikä on aurinkopaneelien raaka-aineluettelo?

TAMMI23 Kuinka paljon energiaa aurinkopaneelin valmistamiseen 2

Kun olemme oppineet kuinka paljon energiaa kuluu aurinkopaneelin valmistukseen, käydään läpi myös tämä aurinkopaneelien raaka-aineluettelo. Aurinkopaneelien valmistusprosessissa käytetään useita tärkeitä raaka-aineita:

  • Puhdas silikoni: Aurinkopaneelituotannon ytimessä puhdas pii on pääkomponentti. Molemmat yksikiteiset ja monikiteiset moduulit luottaa tähän olennaiseen materiaaliin.
  • Lasi: Läpinäkyvä kotelo, joka ympäröi jokaisen paneelin aurinkokennoja, on valmistettu lasista. Sen korkea läpinäkyvyys varmistaa, että auringonvalo pääsee tehokkaasti soluihin.
  • Suojamateriaali: Aurinkomoduulit sisältävät silikonipuolijohteen, joka on suojattu suojaavalla materiaalilla tukevassa metallikehyksessä. Tämä materiaali sisältää usein läpinäkyvän kapselointiaineen.
  • EVA (etyleenivinyyliasetaatti): Tiivisteenä toimiva EVA-polymeeri on erittäin tärkeä kapseloinnin kannalta aurinkokennot karkaistun lasin kannen ja polymeeriselkälevyn välissä.
  • Takalevy: Ohut muovikerros, takalevy suojaa aurinkokennoja kosteudelta ja erilaisilta ympäristötekijöiltä, ​​jotka voivat vaikuttaa suorituskykyyn.
  • Runko (alumiini): Alumiinista valmistettu runko tarjoaa olennaisen rakenteellisen tuen koko aurinkopaneelikokoonpanolle.
  • Kupari tai hopea: Kupari tai hopea on kiinteä osa aurinkopaneelin johdotusta, mikä helpottaa sähkön virtausta.
  • Muovi: Muovilla on rooli rungon valmistuksessa, mikä edistää paneelin yleistä rakennetta.

Yhteenvetona voidaan todeta, että vaikka puhdas pii muodostaa aurinkopaneelien luomisen kulmakiven, monet materiaalit, kuten lasi, suojaaineet, EVA, taustalevy, alumiinikehykset, kupari- tai hopeajohdot ja muoviosat, osallistuvat yhdessä monimutkaiseen valmistusprosessiin.

Aurinkopaneeliraaka-aineluettelon käymisen jälkeen tutustutaan myös sen tuotantoprosessiin ja siihen, mikä on aurinkopaneelien valmistuksen hiilijalanjälki tulevissa segmenteissä.

Lue myös: Kuinka monta aurinkopaneelia tarvitaan taloon Kanadassa?

Miten aurinkopaneeleja valmistetaan?

TAMMI23 Kuinka paljon energiaa aurinkopaneelin valmistamiseen 1

Ymmärtääksesi paremmin, kuinka paljon energiaa aurinkopaneelin valmistukseen tarvitaan, sinun tulee oppia, miten aurinkopaneelit valmistetaan. Aurinkopaneelien valmistus on monivaiheinen prosessi, jossa yhdistetään erilaisia ​​komponentteja aurinkoenergian tehokkaaksi hyödyntämiseksi. Tässä on erittely aurinkopaneelien valmistuksen vaiheista:

Vaihe 1: Aurinkokennojen valmistus

Aurinkopaneelit koostuvat pääasiassa aurinkokennoista. Nämä kennot valmistetaan sekoittamalla kiteistä piitä ja alkuaineita, kuten galliumia tai booria, piiharkkojen muodostamiseksi. Fosforia lisätään sähkönjohtavuuden mahdollistamiseksi. Piiharkot leikataan ohuiksi levyiksi ja päällystetään heijastamattomalla kerroksella. Kennoihin tehdään tarkat viillot sähkön kulun ohjaamiseksi.

Voit myös selvittää, mistä tiedän, kuinka paljon sähköä aurinkopaneelini tuottavat?

Vaihe 2: Aurinkokennojen juottaminen

Metalliliittimiä käytetään yksittäisten aurinkokennojen juottamiseen yhteen, jolloin syntyy suurempi paneeli. Samanaikaisesti juotettavien kennojen määrä riippuu paneelin aiotusta koosta. Yleisiä kokoja ovat 60-kennoiset paneelit vakiokäyttöön ja 72-kennoiset paneelit kaupallisiin sovelluksiin.

Vaihe 3: Paneelin osien kokoaminen

Aurinkokennojen pohjaan on kiinnitetty kestävä muovista valmistettu taustalevy suojaksi . Kennojen päälle asetetaan ohut lasilevy auringonvalon läpäisyn helpottamiseksi. Nämä kerrokset on kiinnitetty etyleenivinyyliasetaatti (EVA) -liimalla. Metallirunko ympäröi näitä komponentteja, tarjoten rakenteellista tukea ja kiinnittäen ne kiinnityspuristimiin asennusta varten.

Katso myös: Mikä on kahden aurinkopaneelin välinen rako?

Vaihe 4: Kytkentälaatikon asennus

Kytkentärasia suojaa paneelin johdotusta varmistaen asianmukaisen sähkönkulun paneelista invertteriin. Tämä estää sähkön vastavirtauksen, jolloin aurinkopaneelit toimivat tehokkaasti, vaikka ne eivät aktiivisesti tuottaisikaan sähköä.

Vaihe 5: Laadun testaus

Jokainen aurinkopaneeli käy läpi tiukat testit standarditestausolosuhteissa (STC) sen varmistamiseksi, että se täyttää luvatut vaatimukset. Paneeli altistetaan flash-testille, joka simuloi standardiolosuhteita, mukaan lukien ominaissäteily, lämpötila ja ilmamassa. Jos paneeli läpäisee nämä testit, sen katsotaan olevan valmis lähetettäväksi ja asennettavaksi.

Tämä kattava prosessi esittelee monimutkaiset vaiheet, jotka liittyvät raaka-aineiden muuntamiseen toimiviksi aurinkopaneeleiksi, jotka ovat valmiita valjastamaan auringonvalon voiman ja muuttamaan sen käyttökelpoiseksi energiaksi. Nyt selvitetään aurinkopaneelien valmistuksen hiilijalanjälki.

Katso myös: Miksi aurinkopaneelini eivät tuota tarpeeksi sähköä?

Mikä on aurinkopaneelien valmistuksen hiilijalanjälki?

Ensimmäisten vuosien aikana aurinkopaneelit vapauttavat noin 50 g CO2:ta tuotettua kWh:ta kohden . Kolmanteen vuoteen mennessä ne saavuttavat yleensä hiilineutraaliuden. Tämä on huomattavasti alhaisempi – noin 20 kertaa – kuin hiilivoiman päästöt. Kun verrataan hiilikaivosten kasvihuonekaasupäästöjä aurinkopaneelien päästöihin, aurinkoenergian puhtaampi luonne tulee ilmeiseksi. Vaikka yksi aurinkopaneeli tuottaa vähemmän energiaa kuin tonni hiiltä, ​​on tärkeää tarkastella kasvihuonekaasupäästöjen elinkaarta kokonaisvaltaisen näkökulman saamiseksi.

Yhteenvetona voidaan todeta, että aurinkopaneelien valmistukseen tarvittavan energian tunnustaminen korostaa kestävien tuotantomenetelmien merkitystä vihreämmän tulevaisuuden kannalta. Lisää mielenkiintoisia ja informatiivisia blogeja löydät verkkosivuiltamme.

Lähde: Miten aurinkopaneelit valmistetaan?

Jaa.
mm

Olivia on sitoutunut vihreään energiaan ja auttaa varmistamaan planeettamme pitkän aikavälin asumisen. Hän osallistuu ympäristönsuojeluun kierrättämällä ja välttämällä kertakäyttömuovia.

2 Kommentit

  1. Alan Folmsbee, sähkötekniikan maisterin tutkinto on

    N = 14.61 Aurinkopaneelin ansiot
    N on kuinka monta paneelia voidaan valmistaa yhden aurinkopaneelin energialla 20 vuodessa

    P = 100 watin aurinkopaneeli Teho
    t = 4 tuntia auringonvaloa vuorokaudessa
    E = 0.2 megawattituntia Energiaa 100 watin aurinkopaneelin valmistamiseen
    L = 20 vuotta paneelin käyttöikä (7305 päivää)

    N = PtL / E

    N = 100 wattia * (4 tuntia päivässä) * 7305 päivää / 200,000 XNUMX wattituntia

    N = 14.61 kertaa enemmän energiaa kuin paneelin tekemiseen tarvittava energia

  2. Kiinnostaisi tietää, mistä 200kWh luku tulee ja mikä osa paneelin käyttöiästä lasketaan mukaan. Kirjaimellisesti raaka-aineiden louhinnasta käytetyn tuotteen lopulliseen hävittämiseen.

    Aurinkopaneelit vaativat myös merkittävän infrastruktuurin, ennen kuin ne voivat olla luotettava energialähde. Onko siis kaikki kuparin, litiumin, muoviosien, valmistus- ja toimituskulut jne. otettu huomioon laskelmassa?

Jätä vastaus