Ventilbedampfungsquellen für Photovoltaikanwendungen
Die Jewellok Valved Deposition Sources ermöglichen die sofortige Steuerung von Selen und Schwefel sowie anderen Materialien mit hohem Dampfdruck. Das proprietäre Ventildesign bietet reproduzierbare und präzise Flussprofile für die anspruchsvollsten Wachstumsprozesse. Jede Quelle ist für das entsprechende Material mit einem optionalen thermischen Crackbereich zur Verbesserung der Materialeinbindung ausgelegt.
Für große Proben und Inline-Abscheidungsanwendungen ist ein Materialverteiler verfügbar. Der Verteiler ist so konstruiert, dass das Material gleichmäßig über das gesamte Substrat verteilt wird.
*Verfügbare thermische Cracking-Zone für reduzierten Materialverbrauch und verbesserte Filmqualität
*Präzisionsventil für reproduzierbare Ablagerungen.
*Maßgeschneiderter Materialverteiler für höchste Einheitlichkeit
*Beim „On the Fly“-Nachladen ist es nicht erforderlich, das gesamte System während des Materialladens zu entlüften.
Wie Ventile in der Solarenergie eingesetzt werden
Die Solarmodule sammeln Energie oder Wärme von der Sonne und erhitzen dann Materialien. „Diese Materialien fließen durch die Rohrleitungen unterhalb der Anwendung. Sie werden aufgeladen und erzeugen Energie, wenn sie sich erhitzen. Eines der häufig verwendeten Materialien ist geschmolzenes Salz, da es beim Erhitzen Dampf erzeugt und in Wassersysteme eingeleitet wird, der wiederum die Generatoren antreibt, die Energie erzeugen.“
Die in dieser Anwendung verwendeten Rohrleitungssysteme ähneln allen Rohrsystemen, die zur Durchflussregelung verwendet werden. Auf Generatoren befinden sich Pumpen, die den Materialfluss steuern. Die Hauptfunktion von Ventilen in diesen Anwendungen besteht darin, die Medienquelle zur Pumpe zu öffnen und zu schließen. Sie sind daher für den erfolgreichen Betrieb der Anwendung von entscheidender Bedeutung und werden benötigt, wenn eine Pumpe gewartet oder ausgetauscht werden muss. Ventile sind auch ein wesentlicher Bestandteil von Notabschaltungen; Unternehmen möchten den Durchfluss bei Bedarf umgehen können.
Um Solarenergie häufiger einzusetzen, muss die Technologie so weit fortgeschritten sein, dass die Umstellung kostengünstig und für eine Vielzahl von Anwendungen sinnvoll ist. Ein Teil der Technologie ist bereits vorhanden und hat in Spanien großen Einfluss. Viele der dort entwickelten Produkte kommen jetzt auf den Weltmarkt.
Herausforderungen und Risiken
Anders als bei Wasserstoffanwendungen besteht kein großes Verbrennungsrisiko. Allerdings sind mit der Nutzung von Solarenergie auch Risiken und Herausforderungen verbunden, ebenso wie der Ausfall beweglicher Teile, einschließlich Ventile. „Eines der Risiken bei einem defekten Ventil ist beispielsweise die Verunreinigung des geschmolzenen Salzes. Wenn es zu schnell abkühlt oder ausläuft, kann dies durchaus Auswirkungen auf die Umwelt haben. Außerdem kann es beim Abkühlen schnell aushärten und bewegliche Teile funktionsunfähig machen.“
Wenn es gelingt, große Batterieanlagen zu bauen und Solarenergie in Batteriewechselstrom umzuwandeln, könnte Solarenergie laut Moreland auf dem Industriemarkt größeres Potenzial haben. „Große Solarparks und geschmolzenes Salz sind ein riesiger Kostenfaktor und haben nicht die gleiche Wirkung wie andere Energieformen derzeit. Es wird einfach noch nicht genug Energie produziert. Die Technologie muss in naher Zukunft voranschreiten.“
Aufgrund einiger Herausforderungen, die mit der Erzeugung von Solarenergie verbunden sind, gehen einige Experten nicht davon aus, dass Solarenergie im Vergleich zu Wasserstoff oder LNGs eine führende Quelle für grüne Energie für den Industriesektor sein wird. Die Solarenergie hat ihren Höhepunkt noch nicht erreicht, aber sie könnte für Anwendungen am Point of Purchase besser geeignet sein. Solarmodule auf Privathäusern und kleinere Projekte dieser Art könnten einen größeren Anteil dieses Marktes ausmachen als herkömmliche Solarparks im großen Maßstab. Von beiden glauben wir, dass Wasserstoff die weitaus größere Rolle spielen wird.
Vorwärtsblick
Neben der geringeren Umweltbelastung können auch zahlreiche Branchen, Unternehmen, Kunden und Anwender von der Nutzung von Solarenergie profitieren.
Im Vergleich zu anderen Formen sauberer Energie, wie etwa Kohlenwasserstoffen, ist Solarenergie viel effizienter. „Wenn es Sonne gibt, gibt es kostenlose Energie. Solarenergie ist sauberer, wenn die Infrastruktur vorhanden ist, aber sie ist teuer in der Herstellung. Öl und Gas hingegen sind alt, zuverlässig und viel effizienter. Alle Formen der Energieerzeugung haben ihre Vor- und Nachteile.“
Ventiltypen in Solar
Um den extremen Temperaturen und Umgebungsbedingungen standhalten zu können, müssen Ventile, die in Solaranlagen verwendet werden, für den harten Einsatz konzipiert sein. „Sie müssen rauen Umgebungen und sehr hohen Temperaturen von bis zu >500 °C standhalten. Darüber hinaus müssen die Absperrfunktionen sehr dicht sein“, erklärte Moreland.
Unternehmen, die sich mit Kugelhähnen auskennen, könnten in diesem Markt eine große Rolle spielen. „Von der Steuerungsseite her wäre ein versetztes Absperrventil eine gute Wahl. Allerdings werden Kugelhähne und Absperrventile überwiegend in der Solarbranche eingesetzt, da der Platz begrenzt ist, keine großen Strömungswege benötigt werden und keine Leckagen auftreten – weder intern noch extern.“
Ventile und Armaturen für hochreine Gase finden in der Photovoltaikindustrie wichtige Anwendung, vor allem in folgenden Bereichen:
1. Herstellung von Photovoltaikzellen: Im Herstellungsprozess von Photovoltaikzellen werden hochreine Gase wie Wasserstoff und Stickstoff benötigt, um die Materialleitung zu schützen und die hohe Qualität der Materialien sicherzustellen. Hochreine Gasventile und -armaturen können den stabilen Betrieb des Gases ohne Probleme wie Oxidation und Verfärbung gewährleisten.
2. Verpackung von Photovoltaikmodulen: Beim Verpackungsprozess von Photovoltaikmodulen können hochreine Gasventile und -armaturen verwendet werden, um den Durchfluss und den Druck des Gases zu steuern und anzupassen und so die Leistung des Moduls zu optimieren. Beispielsweise kann hochreines Gas verwendet werden, um die Luft im Modul zu entfernen und so dessen photoelektrische Umwandlungseffizienz zu verbessern.
3. Solarthermische Stromerzeugung: Bei der solarthermischen Stromerzeugung kann hochreines Gas zum Betrieb des Gasleitungssystems zur Stromerzeugung verwendet werden, sodass Sonnenenergie effektiver in elektrische Energie umgewandelt werden kann. Hochreine Gasventile und -armaturen können die Reinheit und Sicherheit des Gases in diesem Prozess gewährleisten und die Effizienz des gesamten Solarstromerzeugungssystems verbessern.
Generell spielen hochreine Gasventile und -armaturen in der Photovoltaikindustrie eine wichtige Rolle. Ihre hohe Reinheit und ihre hohen Qualitätsmerkmale erfüllen die strengen Anforderungen der Photovoltaikindustrie an Gas. In Zukunft werden sich mit der kontinuierlichen Entwicklung und Innovation der Technologie zur Herstellung von Solarmodulen die Anwendungsaussichten für hochreine Gase im Photovoltaikbereich erweitern.