מהי טכנולוגיית ריסוס אולטרסאונד? יסודות ונקודות כאב בתעשיית ציפוי זכוכית סולארית

מכיוון שפרויקטים פוטו-וולטאיים עולמיים רודפים אחרי תפוקת הספק גבוהה יותר וחיי שירות ארוכים יותר, ציפוי אנטי{0}}רפלקטיבי (AR) הפך לטיפול משטח סטנדרטי עבור כל זכוכית סולארית מחוסמת, זכוכית בדוגמת דו-פנים וזכוכית סולארית לבניין BIPV. מספר רב של יצרני זכוכית סולארית עדיין נאבקים עם איכות ציפוי לא יציבה, עלות כימיקלים גבוהים ומוצרים פגומים תכופים באמצעות שיטות ציפוי מסורתיות.

תרסיס אטומיזציה קולי הפך בהדרגה לפתרון שדרוג מיינסטרים עבור קווי ציפוי AR סולאריים ברחבי העולם. מאמר זה מסביר את טכנולוגיית ריסוס קולי בשפה פשוטה למתחילים, מבדיל ציפוי קולי תעשייתי ממכשירים קוליים אזרחיים נפוצים, ומסדר בעיות ייצור נפוצות העומדות בפני מפעלי זכוכית סולארית עולמית. זה ידידותי לבעלי מפעלים, מהנדסים מתחילים וצוות רכש ללא רקע ציפוי מקצועי.

 

חלק 1: פופולריזציה רגילה: מהו תרסיס אטומיזציה תעשייתי אולטרסאונד?

רוב האנשים מכירים טכנולוגיה קולית ממכשירי אדים ביתיים, אך תרסיס קולי תעשייתי המשמש לציפוי זכוכית סולארית שונה לחלוטין במבנה, בתדירות ובמטרת העבודה. זוהי טכנולוגיית ציפוי -בלחץ נמוך ודיוק פיזי המיועדת לציפוי נוזלי ננו.

 

1.1 עקרון עבודה פשוט (קל למתחילים להבנה)

המרת אנרגיה: פיית הריסוס האולטרסונית מצוידת בשבבי קרמיקה פיזואלקטריים מקצועיים, הממירים אנרגיה חשמלית למיקרו רטט-יציב בתדר גבוה;

אטומיזציה נוזלית עדינה: רטט מתמשך שובר את הכוח הבין-מולקולרי של ננו סול AR (נוזל ציפוי SiO₂ / TiO₂), הופך נוזל לטיפות ערפל כדוריות קטנות אחידות,אין סחיטה או ריסוק של אוויר בלחץ גבוה{{0};

יצירת סרט חלק: ערפל במהירות נמוכה- נופל באופן שווה על משטח זכוכית סולארית מנוקה, יוצר ציפוי ננו דק ושטוח לאחר אשפרה בחימום.

 

1.2 תכונות ליבה של תרסיס קולי תעשייתי לזכוכית PV

ערפל זעיר אחיד: גודל טיפה יציב בין 12-48 מיקרומטר, מתאים לייצור ציפוי AR ברמת ננו;

זרבובית -נגד-עצמית: מובנה-ברטט מתמשך מונע הצטברות חלקיקי ציפוי, פחות עבודת ניקוי ידנית;

אפס נזקי זכוכית: נחיתת ערפל רכה לא תשרוט משטח זכוכית בדוגמת מרקם;

אין הידרדרות נוזלית: אטומיזציה בטמפרטורת -חדר שומרת על ביצועים מקוריים של נוזל ציפוי הידרופובי אנטי-UV AR.

 

1.3 השוואה מהירה: תרסיס אולטראסוני לעומת שיטות ציפוי סולארי מסורתיות

שיטת ציפוי	חסרונות המפעל העיקריים	שיפורי ריסוס אולטרסאונד
ספריי אוויר בלחץ- גבוה	30%+ פסולת נוזלית ציפוי, סרט לא אחיד, חרירי משטח זכוכית, הבדל צבע	ניצול נוזלים גבוה, ציפוי חלק, מראה זכוכית אחידה
ציפוי לטבול	צריכת נוזלים עצומה, ציפוי עבה על קצה הזכוכית, בקרת עובי קשה	ציפוי מדויק-חד, חסוך חומר גלם לציפוי
ריזור ואקום / CVD	עלות מכונה יקרה, צריכת חשמל גבוהה, תפוקה יומית נמוכה	עלות השקעה נמוכה, חיסכון-באנרגיה, תואם לקווי ייצור זכוכית קיימים

 

חלק 2: מדוע חייבת זכוכית סולארית להוסיף ציפוי AR Anti-רפלקטיבי?

זכוכית סולארית גולמית לא מצופה תשקף כמעט 8%-10% אור שמש בצד אחד, אובדן השתקפות אור דו-צדדי הכולל מגיע ל-14%. אור שמש שאבד מפחית ישירות את ייצור החשמל של מודולים סולאריים.

ציפוי AR אולטראסוני-מוסמך יכול להוריד את רפלקטיביות הזכוכית מתחת ל-1.8%, להעלות את העברת האור מעל 93.7%. מאומת על ידי נתוני תחנות כוח חיצוניות גלובליות:

זכוכית סולארית מצופה AR משפרת את ייצור החשמל של המודול ב-2.9%-3.8% בשנה, ומוסיפה הגנה נגד-אבק, נגד-קורוזיה, אנטי-אייג'ינג לפאנלים סולאריים.

לוחות סולאריים מצופים היטב- מסתגלים לסביבות חיצוניות קשות במדבר, חופי-גבוהות, ומגיעים לחיי שירות סטנדרטיים של 25 שנה.

 

חלק 3: נקודות כאב נפוצות בציפוי AR המטרידות מפעלי זכוכית סולארית

בהתבסס על חקירת שטח של יצרני זכוכית PV גלובליים, בעיות אוניברסליות אלו מורידות את הרווח במפעל ואת התחרותיות של המוצר:

ביצועים אופטיים לא מתאימים: ציפוי לא אחיד מוביל להבדל צבעי זכוכית, אינו יכול לספק-מותגי מודול PV מתקדמים;

עלות תבלין AR גבוהה: נוזל ציפוי ננו בעל ערך עולה על גדותיו וחוזר במהלך הריסוס, וגורם לבזבוז חומר עצום;

ציפוי קל מתקלף: הידבקות הציפוי חלשה, נושרת לאחר שטיפת גשם או שינוי טמפרטורה, נכשלת בבדיקת עמידות חברת החשמל;

תשואה נמוכה של מוצר מוגמר: הרבה זכוכית פגומה עם חלקיקי משטח, בועות וגלישת קצה, מה שמגדיל את עלות העיבוד מחדש;

ייצור לא גמיש: מכונות ציפוי ישנות אינן יכולות להחליף AR רגילות, -לניקוי עצמי, נוזל AR נגד-מלח, מה שמגביל את גיוון המוצרים.