כיצד מיוצרת לוחית הנשא הפוטו-וולטאית של סיבי פחמן?
ניתן לעבד חומרי סיבי פחמן למוצרים בצורות שונות. בנוסף לציוד הספורט המוכר, ניתן לנצל אותם גם בתעשיית האנרגיה הסולארית. חברתנו סיפקה בעבר צלחות נושאות פוטו-וולטאיות מסיבי פחמן לחברות בתחום האנרגיה הסולארית, שהן קלות משקל, עמידות ויכולות להתאים את עצמן לסביבות עם הבדלי טמפרטורות משמעותיים בין היום ללילה. בואו נסתכל מה הן צלחות נושאות פוטו-וולטאיות של סיבי פחמן וכיצד הן מיוצרות.
מהי לוחית נושאת פוטו-וולטאית של סיבי פחמן?
פלטת נושאת פוטו-וולטאית של סיבי פחמן היא מוצר שנועד לתמוך בתאים פוטו-וולטאיים סולאריים, מאבטחת ביעילות תאים פוטו-וולטאיים מוצקים על לוחית הנושא להתאמת זווית קלה כדי לייעל את החשיפה לאור שמש ישיר. לוחית הנושא הפוטו-וולטאית של סיבי פחמן יכולה להשתמש בטכנולוגיית פסיבציה של פני השטח האחוריים כדי לשפר את מתח המעגל הפתוח וזרם הקצר של סיליקון גבישי גבוה, ובכך לשפר את יעילות ההמרה הכוללת של התאים הסולאריים.
תחת ציפוי אלקטרומגנטי והשפעות פסיבציה, לוחית הנשא הפוטו-וולטאית של סיבי פחמן שומרת על יציבות חומר מעולה. אפילו במהלך בדיקות בטמפרטורה גבוהה, הביצועים של לוחית הנשא הפוטו-וולטאית של סיבי פחמן נשארים יציבים, מה שעוזר להפחית את תהליך הציפוי של פאנלים סולאריים ומביא לביצועי מוצר יוצאי דופן.
בנוסף, לוחית הנושא הפוטו-וולטאית של סיבי פחמן מציגה עמידות מסוימת בפני קורוזיה חומצה ואלקלית, כמו גם סיבולת בטמפרטורה גבוהה, המאפשרת לה לעבוד באופן רציף ויציב תחת אור שמש טבעי מבלי לעבור בעיות חמצון. יתר על כן, עם מקדם התפשטות תרמית נמוך, ניתן להשתמש בלוח הנשא הפוטו-וולטאי של סיבי פחמן גם לתקופות ממושכות באזורים עם טמפרטורה נמוכה.
כיצד מיוצרת לוחית נושאת פוטו-וולטאית מסיבי פחמן?
העיבוד של לוחות נושאים פוטו-וולטאיים של סיבי פחמן שונה מזה של לוחות סיבי פחמן סטנדרטיים; התהליך מורכב יותר וכולל יותר שלבים, מה שאומר שיש עוד נושאים שיש לקחת בחשבון. בואו נסתכל על התהליך:
1. עיצוב וייצור עובש: השלב הראשון הוא לתכנן את הצורה והמבנה של לוחית הנשא הפוטו-וולטאית. תוכנת מחשב משמשת לשקף את הדרישות בפורמט דיגיטלי, יצירת מודל דיגיטלי. לאחר מכן יוצרה תבנית מתאימה לצלחת המוביל לפי דגם זה.
2. שכבות Prepreg סיבי פחמן: חומרי prepreg של סיבי פחמן נחתכים בגדלים ובצורות הנדרשים, ואז מונחים בשכבות בכיוונים ובעוביים ספציפיים לפני שהם מכניסים לתבנית לצורך דחיסה.
3. ריפוי ועיצוב: ה-prepreg של סיבי הפחמן, יחד עם התבנית, מונחים בציוד לחיצה חמה שבו הטמפרטורה והלחץ נשלטים במדויק. במשך מספר שעות, ה-prepreg מתרפא בהדרגה ויוצר את הצורה הראשונית של לוחית הנשא הפוטו-וולטאית של סיבי פחמן.
4. עיבוד פני השטח: לאחר ריפוי, לוחית הנשא הפוטו-וולטאית של סיבי פחמן מסולקת, וכל חומר עודף מוסר. דה-מגנטיזציה של פני השטח מתבצעת כדי להבטיח משטח חלק ושטוח. תהליכים נוספים כגון קידוח חורים או הרכבת רכיבים אחרים עשויים להידרש לפני התקנת התאים הפוטו-וולטאיים.
5. בדיקה ובדיקה: לוחות הנשא הפוטו-וולטאיים מסיבי פחמן המיוצרים עוברים בדיקה ובדיקה כדי להבטיח שלמות מבנית ולוודא שהמידות עומדות בדרישות הדיוק שצוינו.
6. אינטגרציה עם תאים פוטו-וולטאיים: לאחר שהבדיקה לא מראה בעיות, יש לשלב ולהתקין את לוחית הנשא הפוטו-וולטאית של סיבי פחמן עם התאים הפוטו-וולטאיים. החורים שנקדחו בעבר מקלים על תהליך זה, ומאפשרים ניצול של חיבורים מכניים או חיבור דבק.
היישום של חומרים מרוכבים של סיבי פחמן בתעשיית האנרגיה משתרע מעבר לצלחות נושאות פוטו-וולטאיות של סיבי פחמן בלבד; גלילי סיבי פחמן הם רכיבים מבוקשים מאוד בתעשיית סוללות הליתיום, ולהבי טורבינות רוח מסיבי פחמן נמצאים בשימוש נרחב גם על ידי חברות כוח רוח הן מקומיות והן בינלאומיות. זה מדגים את הערך המעשי הגבוה של חומרי סיבי פחמן.
