EN
Effektívleiki sólarorku er háður því hversu mikið ljós nær til silíkínfrumanna inni í sólcelluskipunum. Ein stærsta áskorun í sóltekni er endurkasttapi – það fyrirbæri þar sem ljós birtist frá yfirborði glersins í staðinn fyrir að komast inn í skipunina. Þetta er þar sem sólmynduð gler verður umbreytandi. Með því að hanna yfirborðið á mikroskópískum stigi minnkar sólmynduð gler óþörf endurkast og leyfir meira notandi ljósorku að komast inn í skipunina, sem hefur bein áhrif á aflframleiðslu og almennt afstöðu kerfisins.
Að skilja hvernig sólglasi með mynstur stjórnar endurspeglun er nauðsynlegt fyrir framleiðendur, uppsetendur og verkfræðinga sem leita að að hámarka framleiðslu rafmagnsins í sólkerfum. Tæknið virkar með samspili yfirborðsmyndunar, andvirka endurspeglunarskýrslu og vöruval. Þegar þessi þættir vinna saman getur sólglasi með mynstur aukat ljósþráðun miklu, sem þýðir mælanlega ávöxtun á kilóvatstundum yfir líftíma sólkerfis.
Eðlisfræði endurspeglunarmissa í sólkerfum
Hvað veldur endurspeglun á glasýtinu
Endurmyndun átti sér stað þegar ljós sem fer í lofti rennur á gler á marklínunni. Mismunurinn á brotstöðu lofts (um 1,0) og glers (venjulega 1,5) veldur því að hluti af innkomandi ljósi endurmyndast í staðinn fyrir að brotna inn í efnið. Án áhrifa getur venjulegt gler endurmyndað 4–8 prósent af innkomandi sólarljósi, eftir því hvaða horn og bylgjulengd er að ræða. Þetta virðist lítið en yfir 25–30 ára tímabil verður samanlagð energítap mikil. Sólarmyndgler leysir þessa grunnvandamál í ljósfræði með tilgreindri yfirborðsverkfræði.
Af hverju venjulegt gler gerir slæmt
Flat, óbeinhandlaðar glasflatir eru af sér naturei óþverfærar í að safna sólarorku. Endurkastshlutfallið eykst við stærra horn, sem þýðir að árangur á eftirmiðdegi er oft verri en á morgni þegar sólin er lægra á horisontinni. Auk þess getur samrunn skola og yfirborðsáfall vegna veðurskilyrða aukat endurkasttapi með tímanum. Sólarmynduð glasminnka þessi áhrif með því að búa til stjórnuða millilag sem leiðir ljós inn í rafhleðsluseljuna á öruggari hátt en venjulegar yfirborðsútgáfur.
Hvernig yfirborðsmyndun minnkar endurkast
Hönnun litílra og nanostyrktar byggingar
Sólgler með mynstruðum yfirborði notar mikroskópískar eða nanoskópískar myndrænar mynstur sem eru rísuð eða formuð á yfirborði þess. Þessi mynstur, oft í mynd pyramída, ristra eða handahófskenndra textúra, mynda stigvísan breytingu á brotningarskrefi frá lofti til glers. Í stað skárs brotningarskrefs sem veldur endurspeglun, býður sólgler með mynstruðum yfirborði ljósinu fram undir margföld dularfulla viðmót. Þessi stigvísuð ljósfræðileg bygging minnkar speglaendu endurspeglun – þá endurspeglun sem er eins og spegil og eyðir orku – á ótrúlegan hátt. Nákvæmur stærðarmörk mynstursins í sólgleri með mynstruðum yfirborði eru venjulega á bilinu einn til tíu mikrómetrar, stillt fyrir bylgjulengdasvið sólarstrauma.
Andspægilgir þekjur samþættar við mynstur
Háþróað sólgler með mynstur notar oft samsetningu af yfirborðsmyndum og þunnfílms andstöðuviðskínslu (AR) húðum, sem eru oft framleiddar úr silíkínítríði eða títaníódíoxíði. Þessar húður nýta brytningu ljóssviga til að eyða viðskínslu á ákveðnum bylgjulengdum. Þegar þær eru settar á yfirborð sólglers með mynstur fylla AR-húðurnar dalana í yfirborðsmyndinni og mynda þannig háþróaða ljósfræðilega stöku. Saman geta myndin og húðin lækkað viðskínslu yfirborðsins undir 2 prósentu á heildarsvæðinu sjóns og nálægt innri ljósi, þar sem silíkín-seljar eru mest viðkvæmir.
Árangursaukning og iðnaðarleg notkun
Mælanlegar árangursaukningar
Virkisstöðvar sem nota sólmynduð gler sýna venjulega 2–4 prósentustuðull hærri aflframleiðslu en staðlarhúsnæði undir jafn mikilli innfallandi geislun. Fyrir 400 vattas virkisstöð þýðir þetta auka uppsettan aflstyrk á 8–16 vöttum. Yfir 30 ára notkunarlíftíma hefur þessi ávöxtun í aflframleiðslu hróður saman í þúsundir aukinna kílowattstunda orkuframleiðslu. Sólmynduð gler er sérstaklega gagnlegt í stórskala rafmagnsverkum og á þakum þar sem hver smáhluti prósentustuðulsins hefur beina áhrif á afkomu á fjármögnun og verkefnisárangur.
Umhverfis- og varanleikaaðili
Sólgler með mynstur bætir ekki aðeins ljóssendingu; það bætir líka við þreyfingu hólfs. Þekja sólglers með mynstur minnkar vötnun og hreinsar sjálfkrafa á betri hátt í rigningu, sem lækkar fölunartap. Lág-járn undirlag, sem oft er notað í góðu sólgleri með mynstur, hefur einnig áhrif á aukningu gegnumlátunar með því að fjarlægja litstígu sem neyta ljós. Auk þess uppfyllir sólgler með mynstur strangar alþjóðlegar staðla um mekaníska styrk og hitacyklingu, sem tryggir að krafturinn til að minnka endurspeglun varði áfram í öllum starfstíma hólfs án brotts á ljóssendingareiginleikum.
Algengar spurningar
Getur sólgler með mynstur verið notað í núverandi uppsetningum?
Sólgleri með mynstur er venjulega sett í framleiðslu á móduleum frekar en að því sé bætt við núverandi kerfi. Þó svo að skilningur á kostum þess geti áhrif á ákvarðanir þegar áætlað er að skipta út móduleum eða setja upp ný. Yfirráðandi gegnsæi sólglers með mynstur gerir það að forgangsvali fyrir ný verkefni sem leita að hámarks orkugjöf.
Hvernig berst sólgler með mynstur við hörðuð gler á móti óhörðuðu gleri?
Sólgler með mynstur má framleiða í hörðuðri eða óhörðuðri mynd, þar sem hörðuð mynd veitir yfirráðandi verkfræðilega styrk og öryggiskennimörk. Ljósfræðileg kostnaðarmunur mynstursins á yfirborðinu er óháður hörðun, svo toppgæða sólgler með mynstur sameinar venjulega bæði mynstur og hörðun til að uppfylla nútíma byggingarlaga og standa áhrifum umhverfis án þess að missa á ljósgjöf.
Hvaða viðhald krefst sólgler með mynstur?
Sólgler með mynstur krefst enginns sérstaks viðhalds utan venjulegra hreinsunaraðferða fyrir móduла. Regn hreinsar náttúrulega rúðu yfirborðið áhrifamiklu betur en flatgler vegna betri vatnsskrunar og minni vötnun. Í rökkum loftslagslöndum er regluleg, mjúk vökvaþvotta nauðsynleg til að viðhalda ljósfræðilegri afkvæmi sólglers með mynstur og varðveita árangurinn í minnkun endurspeglunar sem náður er með yfirborðsverkfærslu.
