Openair-Plasma® sayesinde güneş enerjisi sistemlerinde daha yüksek performans ve uzun ömürlü verimlilik
Güneşin ışıması, çok zengin bir enerji kaynağıdır. Dünyanın yüzeyine düşen toplam enerji, insanlığın enerji ihtiyacının yedi bin katını karşılamaya yeter. (Kaynak: Volker Quaschning, Yenilenebilir Enerji Sistemleri, Hanser Yayınevi, Münih).
Geçtiğimiz on yıllarda güneş enerjisi sistemlerinde kullanılabilir hale getirmek için güneş enerjisi teknolojisi alanında yoğun çalışmalar gerçekleştirildi. İki farklı yaklaşım vardır: güneş termal enerjisi ve fotovoltaik.
Güner enerjisi sistemlerinde kullanılan güneş enerjisi modülleri, kollektörleri ve teknolojileri, günün her saati hava koşullarına maruz kalmaktadır. Bu da bu elemanların özellikle de nem ve sıcaklık dalgalanmaları gibi çevresel etkilere karşı korunmaları gerektiği anlamına gelir. Özellikle de dünyanın en güneşli bölgelerinde gündüz ve gece arasında aşırı sıcaklık farkları vardır. Bu da kabloların, modüllerin ve konvertörlerin korunması ve güvenli, uzun ömürlü bir şekilde yalıtılması konusunda yüksek standartlar gerektirmektedir.
Openair-Plasma® işlem ile elde edilen yüksek malzeme kalitesi, güneş enerji teknolojisinin çok verimli bir şekilde kullanılması için en iyi ön koşulları sağlar:
- Plazma aktivasyon sayesinde kesinlikle güvenilir, su geçirmez ve uzun ömürlü yapışkanlı yapıştırma kullanılarak hava koşullarına dayanıklı güneş enerjisi modülleri üretilebilmektedir (fotovoltaik).
- PlasmaPlus® yöntemiyle plazma kaplama ile güneş enerjisi sistemlerindeki güneş enerjisi aynalarına güvenilir bir şekilde camsı bir korozyon koruyucu kaplama uygulanabilmektedir (güneş termal enerjisi).
- Güneş enerjisi modüllerinin yüzeylerine plazma polimer nano kaplama (plazma polimerleştirme) uygulanarak seçilen alanlarına işlevsel özellikler kazandırılabilmektedir, ör.:
- Daha iyi iletim (daha az yansıma)
- Biyofilm oluşumu (yosun ve alg) oluşumuna karşı koruma
- Ultrahidrofob yapışma önleyici kaplama (kirlenmeye karşı koruma)
Fotovoltaik: Plazma yapıştırma güneş enerjisi modüllerinin uzun ömürlü ve hava koşullarına dayanıklı olmasını sağlar
Bir fotovoltaik sistem çok sayıda fotovoltaik modüllerden (güneş enerjisi panelleri) ve onlarda çok sayıda güneş pillerinden oluşur. Güneş ışığının elektrik akımına dönüştürülmesi bu pillerin içinde gerçekleşir. Çeşitli türlerde güneş pilleri bulunur (mono kristalli, poli kristalli veya ince tabaka güneş pilleri).
Ancak hepsinden önce farklı üreticilerin modülleri arasında kullanım ömrü ve verimlilik bakımından büyük kalite farkları vardır. Bunlar esas olarak üretim sürecinden ve kullanılan malzemelerin kalitesinden ortaya çıkar.
Fotovoltaik modüllerin hava koşulları nedeniyle zarar görmeleri hiç ender değildir, içlerine nem sızan (nem difüzyonu) güneş pillerinin güçleri hızla azalır.
Bunu önlemek için plazma nozülleri yeni veya mevcut üretim hatlarına kolaylıkla entegre edilebilir. Bu türden plazma sistemleri yüksek proses güvenliği, kısa çevrim zamanları ve yüksek işleme hızlarıyla öne çıkarlar.
Openair® plazma hazırlığı ile fotovoltaik güneş enerjisi panellerinin kalitesinin artırılması:
- Kapak camı ıslanabilirliğinde artış
- Temiz temas yüzeyleri sayesinde dayanıklı ve difüzyona dirençli yapışma
- Arka taraftaki bağlantı kutusunda su sızdırmaz yalıtım ve yapıştırma (J-Box)
- Güneş enerjisi modüllerini şasiye ve arka raya yüksek dayanıklı yapıştırma
- PlasmaPlus® yönteminde AntiCorr nano kaplama ile güneş pili yüzeyinde güvenilir korozyon önleyici kaplama.
Plazma nozülleri yeni veya mevcut üretim hatlarına kolaylıkla entegre edilebilir. Bu türden plazma sistemleri yüksek proses güvenliği, kısa çevrim zamanları ve yüksek işleme hızlarıyla öne çıkarlar.
Termik güneş enerjisi: Güneş enerjisi santrallerinde termik güneş enerjisi aynaları için güvenilir korozyondan koruyucu kaplama
Güneş ışığından konsantre enerji üretimi için güneş ışığı parabolik oluk teknolojisi temelinde ısıya dönüştürülür. Merkezi yerleşimli termik güneş enerjisi santrallerinde uzun sıralar halinde yerleştirilmiş parabol biçimindeki büyük güneş aynaları güneş ışıklarını odaklayarak 80 kat kadar güçlendirir. Aynaların merkezinde bulunan bir ısı transfer ortamı eşanjörler üzerinden buhar üretir ve bu da geleneksel elektrik türbinlerini çalıştırır. Alternatif olarak, ısı depoları içinde enerji depolanabilir ve gece saatlerinde elektrik üretimi için kullanılabilir.
Çalışmaları sırasında parabolik oluklu güneş aynaları aşırı çevre etkilerine maruz kalır. Bu nedenle aynaların bir koruyucu tabakayla korunması gerekir. Ancak bütün termik güneş enerjisi santralinin verimliliği bu aynaların hassas ve yoğun yansıtma güçlerine bağlıdır. Her geleneksel korozyondan koruyucu polimer kaplama bu verimi ve dolayısıyla randımanı azaltır. PlasmaPlus® yönteminde plazma kaplama ile durum farklıdır: Neredeyse tamamen anorganik, cam türü bir kaplama malzemesiyle yapılan tam yüzeyli nano kaplama (işlevsel kaplama) yüksek sıcaklıklarda bile korozyona karşı güvenilir ve uzun ömürlü koruma sağlar.
İşlevsel yüzeylere sahip güneş enerjisi modülleri: atmosferik basınçta plazma kaplama ile iyileştirme
Güneş pili ve güneş enerjisi modüllerinin üretiminde karşılaşılan zorluk, bir yandan en yüksek kalite standartlarını korurken bir yandan da daha verimli, daha basit ve daha uygun maliyetli üretim yapmaktır. Düşük basınçlı plazma, aşındırma ve kaplama işlemleri, güneş pili üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu işlem adımları çok karmaşık ve uyulması gereken uzun işlem süreleri nedeniyle kesintilidir.
Openair-Plasma®, atmosferik basınç altında yüksek verimli iki çözüm sunar:
1. İşlevsel proses gazları kullanılarak güneş pillerinde plazma aktivasyon
- Malzemenin kontrollü bir şekilde uzaklaştırılması için yonga plakaları üzerinde seçici aşındırma etkisi
- İndirgeyici plazmalar kullanarak oksitlerin giderilmesi (oksijen giderme)
2. Openair-Plasma®ile plazma polimerleştirme:
- Güneş enerjisi modüllerinin hat içinde kaplanması için yeni potansiyel
- Örneğin aşağıdaki amaçlara yönelik olarak plazma polimer kaplamalar kullanılarak modül yüzeylerinin seçilen alanlarına işlev kazandırılabilmektedir (işlevsel kaplama):
- İletim artar (yansıma azalır)
- Biyofilm oluşumu fotokatalitik olarak önlenir
- Yüzeylere kirin yapışmasını önleyen ultrahidrofob
- özellikler kazandırılır
