{:قبل} ما هو فيلم الطبقة البينية PVB من الدرجة الكهروضوئية؟
فيلم الطبقة البينية PVB من الدرجة الكهروضوئية هي مادة بولي فينيل بوتيرال متخصصة تستخدم كطبقة تغليفية داخل بناء وحدة الطاقة الشمسية، ويتم وضعها بين السطح الزجاجي والخلايا الكهروضوئية لتوفير الحماية والالتصاق والسلامة الهيكلية. في حين تم استخدام PVB منذ فترة طويلة في زجاج الأمان الرقائقي للزجاج الأمامي للسيارات والزجاج المعماري، فقد تم تصميم متغير الدرجة الكهروضوئية خصيصًا لتلبية المتطلبات الإضافية لتطبيقات الطاقة الشمسية، بما في ذلك استقرار الأشعة فوق البنفسجية على المدى الطويل، والعزل الكهربائي، والوضوح البصري لأقصى قدر من نقل الضوء.
أثناء تصنيع الوحدة، يتم وضع طبقة PVB بين طبقات الزجاج أو بين الزجاج والطبقة الخلفية، مما يؤدي إلى وضع الخلايا الشمسية بينهما. تحت الحرارة والضغط أثناء عملية التصفيح، يذوب الفيلم ويربط الطبقات معًا، مما يخلق وحدة محكمة الغلق ومقاومة للطقس تحمي الخلايا الكهروضوئية الحساسة من الرطوبة والغبار والضغط الميكانيكي طوال العمر التشغيلي للوحدة.
الخصائص الرئيسية التي تجعل PVB مناسبًا لتطبيقات الطاقة الشمسية
يعتمد أداء وحدة الطاقة الشمسية بشكل كبير على جودة المادة المغلفة، حيث تؤثر هذه الطبقة بشكل مباشر على كل من إنتاج الطاقة والمتانة على المدى الطويل. يقدم فيلم PVB من الدرجة الكهروضوئية العديد من الخصائص القيمة خصيصًا لهذا الغرض.
الشفافية البصرية
يعد انتقال الضوء العالي أمرًا ضروريًا لتعظيم كمية ضوء الشمس التي تصل إلى الخلايا الكهروضوئية. عادةً ما يحقق فيلم الطبقة البينية PVB عالي الجودة معدلات نقل أعلى من 90%، مما يضمن الحد الأدنى من فقدان الضوء بين السطح الزجاجي وطبقة الخلية، مما يدعم بشكل مباشر الكفاءة الإجمالية للوحدة.
مقاومة الرطوبة والطقس
نظرًا لأنه يتم تركيب وحدات الطاقة الشمسية في الهواء الطلق وتتعرض لظروف جوية مستمرة، يجب أن يشكل التغليف حاجزًا قويًا للرطوبة لمنع دخول الماء، مما قد يؤدي إلى تآكل الخلايا وانخفاض إنتاج الطاقة بمرور الوقت. يساعد التصاق فيلم PVB القوي على الأسطح الزجاجية في الحفاظ على هذا الختم حتى بعد سنوات من التدوير الحراري والتعرض للأشعة فوق البنفسجية.
القوة الميكانيكية ومقاومة التأثير
PVB معروف بصلابته، وهي خاصية موروثة من استخدامه في زجاج الأمان للسيارات. في وحدات الطاقة الشمسية، يُترجم هذا إلى مقاومة أفضل لأضرار البرد والضغط الميكانيكي، حيث يساعد الغشاء على تثبيت شظايا الزجاج في مكانها حتى لو تشققت الطبقة الزجاجية الخارجية، مما يقلل من خطر فشل الوحدة بالكامل.
PVB vs EVA Encapsulant Film: الاختلافات الرئيسية
كانت أسيتات فينيل الإيثيلين، المعروفة باسم EVA، تقليديًا هي المادة المغلفة المهيمنة في تصنيع وحدات الطاقة الشمسية. ومع ذلك، فقد اكتسبت PVB اهتمامًا متزايدًا، خاصة بالنسبة لأنواع محددة من الوحدات مثل الأنظمة الكهروضوئية ثنائية الوجه أو الأنظمة الكهروضوئية المدمجة في البناء. يسلط الجدول أدناه الضوء على الاختلافات الرئيسية بين المادتين.
| الملكية | فيلم بي في بي | فيلم إيفا |
| مقاومة الرطوبة | أعلى | معتدل |
| التصاق بالزجاج | قوي، حتى بدون برايمر | يتطلب ظروف الترابط القوية |
| خطر تدهور حمض الخليك | لا ينطبق | الحاضر مع مرور الوقت |
| حالة الاستخدام المشترك | وحدات الزجاج الرقائقي ثنائية الوجه، BIPV | وحدات قياسية على السطح وعلى نطاق المرافق |
إحدى المزايا الملحوظة لـ PVB هي أنها لا تنتج حمض الأسيتيك كمنتج ثانوي أثناء الشيخوخة، وهي مشكلة تحلل يمكن أن تؤثر على الوحدات المغلفة بـ EVA عند التعرض طويل المدى. وهذا يجعل PVB خيارًا جذابًا للوحدات المتوقع تشغيلها في المناخات الرطبة أو ذات درجات الحرارة المرتفعة على مدى فترات طويلة.
التطبيقات الشائعة في تصنيع وحدات الطاقة الشمسية
يتم استخدام طبقة بينية PVB من الدرجة الكهروضوئية عبر العديد من تنسيقات وحدات الطاقة الشمسية، خاصة تلك التي تتطلب متانة أو شفافية معززة. تشمل التطبيقات الشائعة ما يلي:
- وحدات الطاقة الشمسية ثنائية الجانب، حيث يعد انتقال الضوء من كلا الجانبين أمرًا ضروريًا
- الخلايا الكهروضوئية المتكاملة في البناء، بما في ذلك الواجهات الشمسية والمناور
- يتطلب بناء الوحدة الزجاجية الزجاجية ترابطًا قويًا بين الطبقات
- الوحدات المثبتة في البيئات ذات الرطوبة العالية أو الساحلية
في التطبيقات المتكاملة للمباني، يوفر الوضوح البصري وخصائص زجاج الأمان لـ PVB فائدة إضافية تتمثل في العمل كعنصر زجاجي هيكلي وسطح مولد للطاقة، مما يجعله ذا قيمة خاصة لتركيبات الطاقة الشمسية المعمارية.
العوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار فيلم PVB لمشاريع الطاقة الشمسية
عند الحصول على فيلم الطبقة البينية PVB من الدرجة الكهروضوئية، يجب على الشركات المصنعة تقييم العديد من المواصفات الفنية للتأكد من أن المادة تلبي متطلبات الأداء لتصميم الوحدة الخاصة بهم. يؤثر سمك الفيلم على كل من اتساق التصفيح ومتانة الوحدة بشكل عام، لذا يعد تأكيد التوافق مع معدات التصفيح الموجودة خطوة أولى مهمة.
يجب على المشترين أيضًا طلب بيانات اختبار ثبات الأشعة فوق البنفسجية، نظرًا لأن اصفرار الطبقة أو تدهورها على المدى الطويل يمكن أن يقلل من انتقال الضوء، وبالتالي كفاءة الوحدة بمرور الوقت. بالإضافة إلى ذلك، يساعد التحقق من استيفاء الفيلم لشهادات الصناعة ذات الصلة، مثل IEC 61215 لاختبار متانة الوحدة، على ضمان أداء التغليف بشكل موثوق طوال العمر التشغيلي المتوقع للوحدة، والذي يمتد غالبًا إلى 25 عامًا أو أكثر.
