کارخانه و فناوری

پانل خورشیدی

حلقه اول از زنجیره صنعت سیلیکون، استحصال سیلیکون صنعتی از سیلیکا است که عملیات اجرایی و احداث کارخانه سیلیکون صنعتی آراز به ظرفیت 50،000 تن در سال از شهریورماه 1399 آغاز گردیده و، اولین تولیدات این شرکت در بهار ۱۴۰1 وارد بازار شد. زمين اجراي طرح در فاز دوم شهرک صنعتی خوی واقع شده و بیش از 171 هزار متر مربع مساحت دارد. در حلقه دوم از زنجیره صنعت سیلیکون، شرکت صنایع سیلیکون آراز احداث کارخانه تولید پلی سیلیکون به ظرفیت سالانه 10 هزار تن و همچنین احداث کارخانه تولید ویفر سیلیکونی به ظرفیت سالانه 1000 مگاوات را در برنامه دارد. یکی از اهداف شرکت احداث نیروگاه خورشیدی مقیاس بزرگ است. این شرکت پس از تولید سلول و پانل خورشیدی به ظرفیت 750 مگاوات در سال احداث نیروگاه‌های خورشیدی با پانل‌های تولیدی خود را در برنامه دارد. در این راستا شرکت صنایع سیلیکون آراز تفاهم نامه‌ای با سازمان انرژی‌های تجدیدپذیر و بهره‌برداری انرژی برق (ساتبا) نسبت به احداث و بهره‌برداری از 2500 مگاوات نیروگاه خورشیدی حداکثر طی 4 سال امضا نموده‌ است. در صورت همکاری شرکت توانیر و شرکتهای برق منطقه‌ای برای احداث 500 مگاوات نیروگاه خورشیدی در سال ۱۴۰۱ هدف‌گذاری کرده است.

با توجه به محدود بودن منابع سوخت‌های فسیلی و همچنین آلاینده بودن استفاده از این سوخت‌ها برای تولید انرژی، تمایل به استفاده از انرژی‌های تجدید پذیر را افزایش داده است. منابع انرژی تجدیدپذیر مورد بهره‌برداری تجاری شامل نورخورشید، باد، باران، جزر و مد، امواج، گرمایش و زمین‌گرمایی و زیست توده می‌باشد. انرژی خورشیدی یک منبع اساسی از انرژی تجدیدپذیر است و از تکنیک‌های سیستم‌های فتوولتائیک، انرژی خورشیدی متمرکز و گرمایش آب خورشیدی برای مهار آن استفاده می‌شود. پانل‌های خورشیدی را بر اساس روش تولید سلول‌های خورشیدی آن می‌توان در 3 گروه کلی دسته‌بندی کرد. این سه دسته شامل تک کریستالی ، چند کریستالی و لایه نازک هستند. دسته تک کریستالی و چند کریستالی مانند هم عمل کرده و تکنولوژی مشابهی را دارند. هر دوی آنها از سیلیکون به عنوان نیمه هادی برای تولید انرژی الکتریکی استفاده می‌کنند. عمده تفاوت این دو نوع در فرایند تولید ویفر آن‌ها می‌باشد. برای تولید ویفرهای تک کریستالی از شمش‌های تک کریستالی استفاده می‌شود. این در حالی است که برای تهیه ویفرهای چند کریستالی از ذوب کریستال‌های سیلیکون و تولید شمش چند کریستالی استفاده می‌شود.

پانل‌های چند کریستالی به رنگ آبی دیده می‌شوند این در حالی است که پانل‌های تک کریستالی به رنگ مشکی دیده می‌شوند. همچنین سلول‌های تک کریستالی معمولا به صورت مستطیل کامل نیستند و دارای گوشه نمی‌باشند این در حالی است که سلول‌های چند کریستالی به صورت مستطیل کامل دیده می‌شوند. ضریب تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی (بازدهی پانل) در پانل‌های تک کریستالی بیشتر از سایر انواع پانل‌ می‌باشد. از این رو پانل‌های تولیدی در این طرح از نوع تک کریستالی می‌باشد. لایه نازک: نسل دوم سلول‌های خورشیدی است که از قرار دادن یک یا چند لایه یا پوشش نازک از مواد فتوولتائیک بر روی لایه‌ای از شیشه، پلاستیک یا فلز درست می‌شود. از لحاظ تجاری سلول‌های خورشیدی لایه نازک با استفاده از تکنولوژی‌های مختلفی ساخته می‌شوند، که از جمله متریال‌های مورد استفاده در ساخت سلول‌های لایه نازک به تلورید کادمیوم، سلناید گالیوم ایندیوم مس و امورف و دیگر سیلیکون‌های با پوشش نازک می‌توان اشاره کرد.

ضخامت پوشش از چند نانومتر تا ده‌ها میکرومتر متفاوت می‌باشد و بسیار نازک‌تر از تکنولوژی قدیمی و اولین نسل سلول‌های خورشیدی سیلیکون کریستالی است، که از ویفرهای سیلیکونی تا ۲۰۰ میکرو متر استفاده می‌کند. این امر باعث می‌شود تا سلول‌های لایه نازک انعطاف‌پذیر بوده، وزن و نیروی مقاومت هوا کمتری داشته باشد. این تکنولوژی در سیستم‌های فتوولتائیک یکپارچه با ساختمان استفاده می‌شود و همچنین به عنوان مواد نیمه شفاف شیشه‌ای فتوولتائیک برای پوشاندن پنجره‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. تکنولوژی لایه نازک از تکنولوژی قدیمی سیلیکون ارزان‌تر است ولی کارامدی کمتری نسبت به آن دارد.

وضعیت کارخانه پانل خورشیدی

+0میلیون دلار

سرمایه در گردش

0نفر

کارآفرینی مستقیم

+0میلیون دلار

سرمایه گذاری ثابت

+0%

پیشرفت طرح

هدف از این پروژه ایجاد کارخانه تولید پانل خورشیدی با مشخصات زیر است.

ظرفیت پانل: 660 وات
بهره‌وری پانل: 21.2%
نوع سلول: تک کریستالی (قابلیت تولید پانل با سلول چند کریستالی نیز وجود دارد)
چیدمان سلول‌ها: [6*11*2] 132
ابعاد پانل: mm 35 * 1303 * 2384
وزن: 34.4 کیلوگرم

ظرفیت اسمی تولید این کارخانه در سال 750 مگاوات (قابل توسعه به 1,500 مگاوات در سال) بوده که به صورت 3 شیفت و در تمامی 365 روز سال در حال تولید است.

در خط تولید پانل خورشیدی سه جز اصلی وجود دارد.

1- دستگاه‌های استرینگر

یچیده‌ترین و گرانترین دستگاه خط تولید پانل خورشیدی استرینگر است که وظیفه وصل کردن سلول‌ها به یکدیگر توسط این دستگاه انجام می‌شود.

2- دستگاه‌های لمینیتور

سنگین‌ترین و گرانترین دستگاه بعد از استرینگر دستگاه لمینتور است که وظیفه لمینت کردن پانل‌ها را به عهده دارد.

3- خط متحرک و مابقی دستگاه ها

مابقی دستگاه‌ها شامل دستگاه های کنترلی و مونتاژی خط بخش سوم را تشکیل می‌دهند. اکثر این دستگاهها اتومات بوده و بدون نیروی انسانی کار می‌کنند و سرعت به مراتب بالاتری نسبت به استرینگر و لمینتور دارند اما به علت قرارگیری ایستگاه‌های کنترل کیفیت در مابین خط که اثرپذیری زیادی از نیروی انسانی دارند سرعت خط کاهش پیدا می‌کند.