বৈশ্বিক ফটোভোল্টাইক প্রযুক্তির বর্তমান অবস্থা
শক্তি রূপান্তর মোকাবেলা এবং জলবায়ু পরিবর্তন মোকাবিলায় নবায়নযোগ্য শক্তির উন্নয়ন একটি বৈশ্বিক অগ্রাধিকার হয়ে উঠেছে। নবায়নযোগ্য প্রযুক্তিগুলোর মধ্যে, ফটোভোল্টাইক (পিভি) বিদ্যুৎ উৎপাদন সাম্প্রতিক বছরগুলোতে দ্রুত বৃদ্ধি পেয়েছে এবং অনেক দেশে একটি পরিচ্ছন্ন, স্বল্প-কার্বন ও সাশ্রয়ী শক্তির উৎস হিসেবে আবির্ভূত হয়েছে। শুধুমাত্র ২০২০ সালেই বিশ্বে ১২৭ গিগাওয়াট নতুন পিভি সক্ষমতা যুক্ত হয়েছে, যার ফলে মোট স্থাপিত সক্ষমতা ৭০৭ গিগাওয়াটে পৌঁছেছে।
ক্রিস্টালাইন সিলিকন সোলার সেলেরই প্রাধান্য রয়েছে এবং উদীয়মান প্রযুক্তিগুলোও জনপ্রিয়তা লাভ করছে।
সৌর শিল্পের মূল উপাদান পিভি সেলগুলোকে উপকরণ ও প্রক্রিয়ার ওপর ভিত্তি করে ক্রিস্টালাইন সিলিকন, থিন-ফিল্ম, পেরোভস্কাইট এবং জৈব কোষের মতো বিভিন্ন প্রকারে ভাগ করা হয়। ক্রিস্টালাইন সিলিকন সেল, যা তার উচ্চ রূপান্তর দক্ষতা, কাঁচামালের প্রাচুর্য এবং পরিবেশগত নিরাপত্তার জন্য পরিচিত, বৃহৎ পরিসরে উৎপাদনে মূল প্রযুক্তি হিসেবেই রয়ে গেছে।
সাম্প্রতিক বছরগুলিতে PERC (প্যাসিভেটেড এমিটার অ্যান্ড রিয়ার সেল) প্রযুক্তির ব্যাপক প্রচলন ক্রিস্টালাইন সিলিকন সেলের কার্যকারিতা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করেছে। একই সাথে, পেরোভস্কাইট সেলের মতো উদীয়মান প্রযুক্তিগুলো বিশ্বব্যাপী একটি আলোচিত গবেষণার বিষয় হয়ে উঠেছে। এই সেলগুলো পরীক্ষাগারে ক্রিস্টালাইন সিলিকনের সমতুল্য রূপান্তর দক্ষতা অর্জন করছে এবং এদের শিল্পায়নের অগ্রগতি সত্ত্বেও, উৎপাদন বৃদ্ধি এবং দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করার ক্ষেত্রে এখনও কিছু চ্যালেঞ্জ রয়ে গেছে।
উন্নত সৌরবিদ্যুৎ ব্যবস্থা এবং এর বহুমুখী প্রয়োগ।
ফটোভোল্টাইক সিস্টেমগুলো নির্ভুলতা এবং প্রসারণযোগ্যতার দিক থেকে উন্নত হচ্ছে। এখন ১,৫০০ ভোল্টের সিস্টেমের ব্যবহার পুরোনো ১,০০০ ভোল্টের মানকে ছাড়িয়ে গেছে, যা গ্রিডের নিরাপত্তা ও নির্ভরযোগ্যতা বাড়ানোর পাশাপাশি বিদ্যুৎ উৎপাদনের মানও উন্নত করছে। “পিভি + কৃষি,” “পিভি + মৎস্যচাষ,” এবং “পিভি + স্থাপত্য”-এর মতো সমন্বিত প্রয়োগগুলোর পরিধি প্রসারিত হচ্ছে। মাইক্রোগ্রিড এবং স্মার্ট গ্রিডের মতো উদ্ভাবনগুলো প্রচলিত বিদ্যুৎ পরিকাঠামোর সাথে পিভি বিদ্যুৎকে আরও একীভূত করছে।
বৈশ্বিক ফটোভোল্টাইক প্রযুক্তির প্রবণতা
বিশ্বজুড়ে দেশগুলো উদীয়মান শিল্পগুলোকে উৎসাহিত করার কৌশলগত পদক্ষেপ হিসেবে সৌরবিদ্যুৎ মূল্য শৃঙ্খল জুড়ে উদ্ভাবনকে ত্বরান্বিত করছে। খরচ কমাতে এবং প্রতিযোগিতামূলক ক্ষমতা বাড়াতে উপকরণ, উৎপাদন এবং সিস্টেম অ্যাপ্লিকেশনের উন্নতির উপর প্রচেষ্টাগুলো কেন্দ্রীভূত।
সৌরশক্তির মূল উপাদানগুলো উচ্চতর দক্ষতা এবং কম খরচের দিকে বিকশিত হচ্ছে।
সুপ্রতিষ্ঠিত শিল্প পরিমণ্ডলসহ ক্রিস্টালাইন সিলিকন সেল উৎপাদনে আধিপত্য বজায় রাখবে। ভবিষ্যতের উন্নয়নে উচ্চতর রূপান্তর দক্ষতা, উপাদান ও শক্তির ব্যবহার হ্রাস এবং উৎপাদন খরচ কমানোর উপর মনোযোগ দেওয়া হবে। পেরোভস্কাইট এবং ট্যান্ডেম সোলার সেলের মতো প্রযুক্তিগুলো পরবর্তী দিগন্তের প্রতিনিধিত্ব করে, যেখানে ডিভাইসের কর্মক্ষমতা ও স্থিতিশীলতা উন্নত করার লক্ষ্যে উল্লেখযোগ্য বিনিয়োগ করা হচ্ছে। একবার বৃহৎ পরিসরের প্রয়োগ এবং নির্ভরযোগ্যতার সমস্যাগুলো সমাধান হয়ে গেলে, পেরোভস্কাইট সেল পিভি বাজারের চিত্রকে নতুনভাবে সংজ্ঞায়িত করবে বলে আশা করা হচ্ছে।
পিভি প্রযুক্তির প্রয়োগক্ষেত্রের সম্প্রসারণ।
দেশগুলো তাদের নিজস্ব পরিস্থিতির সাথে ফটোভোল্টাইক (পিভি) অ্যাপ্লিকেশনগুলোকে খাপ খাইয়ে নিচ্ছে এবং বিল্ডিং-ইন্টিগ্রেটেড ফটোভোল্টাইকস (বিআইপিভি), ভাসমান সৌর খামার, পিভি-সমন্বিত কৃষি এবং সোলার কারপোর্টের মতো উন্নয়নকে উৎসাহিত করছে। এর সাথে সম্পর্কিত গবেষণায় বহুমুখিতা ও কর্মক্ষমতা বাড়ানোর জন্য বিশেষায়িত পণ্য, সমন্বিত নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তি এবং পরিচালনগত সমন্বয়ের ওপর জোর দেওয়া হয়।
চীনের ফটোভোল্টাইক প্রযুক্তি উন্নয়ন
ত্রয়োদশ পঞ্চবার্ষিক পরিকল্পনা চলাকালীন, দ্রুত শিল্প প্রসারের ফলে চীনের ফটোভোল্টাইক প্রযুক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়েছে। পিভি সেল এবং মডিউলের মতো মূল উপাদানগুলো বিশ্বব্যাপী শীর্ষস্থানীয় উৎপাদন সক্ষমতা অর্জন করেছে, এবং একই সাথে উৎপাদন সরঞ্জাম সম্পূর্ণ স্থানীয়করণের দিকে অগ্রসর হয়েছে। পিভি সিস্টেমে বুদ্ধিমান প্রযুক্তির সংযোজন এর কার্যকারিতাকে আরও উন্নত করেছে।
বিশ্বমানের পিভি সেল ও মডিউল প্রযুক্তি।
ত্রয়োদশ পঞ্চবার্ষিক পরিকল্পনার শেষ নাগাদ চীন প্রচলিত পলিক্রিস্টালাইন অ্যালুমিনিয়াম-ব্যাক সেল থেকে উন্নত মনোক্রিস্টালাইন পিইআরসি (PERC) সেলে রূপান্তরিত হয়েছিল। এই সময়ের শুরুতে ক্রিস্টালাইন সিলিকন সেলের গড় রূপান্তর দক্ষতা ১৮.৫% থেকে বেড়ে ২২.৮% হয়েছিল, যা উৎপাদন প্রযুক্তিতে একটি বড় উল্লম্ফনের প্রতিফলন।
টপকন (টানেল অক্সাইড প্যাসিভেটেড কন্টাক্ট), এইচজেটি (হেটেরোজংশন), এবং আইবিসি (ইন্টারডিজিটেড ব্যাক কন্টাক্ট)-এর মতো উদীয়মান প্রযুক্তিগুলোর শিল্পায়ন ক্রমশ বাড়ছে এবং চীনা প্রতিষ্ঠানগুলো বারবার উৎপাদন দক্ষতার জন্য বিশ্ব রেকর্ড স্থাপন করছে। একইভাবে, পেরোভস্কাইট প্রযুক্তির অগ্রগতি চীনা গবেষকদের পরীক্ষাগারের দক্ষতার রেকর্ডে বিশ্বসেরাদের সমকক্ষ হতে সাহায্য করেছে এবং এর বাণিজ্যিকীকরণের দিকে অগ্রগতি অব্যাহত রয়েছে।
স্থানীয় ও উন্নত উৎপাদন সরঞ্জাম।
চীনের পিভি উৎপাদন সরঞ্জাম নিম্নমানের উৎপাদন থেকে উচ্চমানের উৎপাদনে স্থানান্তরিত হয়েছে। উচ্চমাত্রার কাস্টমাইজেশন, অটোমেশন এবং ডিজিটাইজেশন এই খাতটিকে একটি বুদ্ধিমান উৎপাদন কেন্দ্রে রূপান্তরিত করছে। পলিসিলিকন ওয়েফার, সেল এবং মডিউলের মতো মূল উপাদানগুলো এখন প্রধানত দেশীয় প্রযুক্তিতে উৎপাদিত হচ্ছে।
আরও স্মার্ট এবং অধিক কার্যকর পিভি সিস্টেম।
ট্র্যাকিং সিস্টেম এবং ১,৫০০ ভোল্টের নকশার মতো নতুন প্রযুক্তিগুলো পিভি সিস্টেমের বিদ্যুৎ উৎপাদন বৃদ্ধি করছে। সিস্টেমের পরিচালনা ও রক্ষণাবেক্ষণের জন্য বুদ্ধিমান রোবট, ড্রোন, বিগ ডেটা অ্যানালিটিক্স এবং উন্নত যোগাযোগ প্রযুক্তি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হচ্ছে, যা এর কার্যক্ষমতাকে আরও বাড়িয়ে তুলছে।
চীনের ফটোভোল্টাইক প্রযুক্তির প্রবণতা
বিশ্বের বৃহত্তম পিভি বাজার হিসেবে, নতুন সৌর প্রযুক্তির উদ্ভাবন ও প্রয়োগে চীন একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। ভবিষ্যতে, দেশটি শিল্পায়িত পিভি প্রযুক্তিতে বৈশ্বিক উদ্ভাবনে নেতৃত্ব দেওয়ার লক্ষ্য রাখে।
পিভি কোষের উচ্চতর দক্ষতা।
PERC প্রযুক্তির ক্রমাগত বিকাশের সাথে সাথে ক্রিস্টালাইন সিলিকন সেলগুলো তাদের আধিপত্য বজায় রাখবে। TOPCon বা HJT প্রযুক্তি ব্যবহারকারী N-টাইপ ক্রিস্টালাইন সিলিকন সেলগুলো, একবার তাদের ব্যয়-দক্ষতার ভারসাম্য পরিপক্ক হলে, পরবর্তী মূলধারার বিকল্প হয়ে ওঠার জন্য প্রস্তুত। শিল্পায়নের অগ্রগতির সাথে সাথে পেরোভস্কাইট এবং ট্যান্ডেম সেলের মতো উচ্চ-কর্মক্ষমতাসম্পন্ন সেলগুলো দক্ষতার ক্ষেত্রে আরও যুগান্তকারী অগ্রগতি আনবে।
দ্বৈত অগ্রাধিকার সহ উন্নত মডিউল: দক্ষতা এবং নির্ভরযোগ্যতা।
হাফ-সেল, শিঙ্গলড এবং মাল্টি-বাসবার মডিউলের মতো প্রযুক্তিগুলোর ব্যবহার আরও বাড়বে। উচ্চ বিদ্যুৎ উৎপাদনকারী বাইফেসিয়াল মডিউলগুলো মূলধারায় পরিণত হবে বলে আশা করা হচ্ছে, যা স্থায়িত্ব বৃদ্ধিকারী নতুন এনক্যাপসুলেশন উপকরণ ও কৌশল দ্বারা সমর্থিত হবে।
আরও উন্নত ও বৈচিত্র্যময় পিভি সিস্টেম।
ইনভার্টারগুলো উচ্চতর ক্ষমতা, বুদ্ধিমান পরিচালনা এবং শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থার সাথে নির্বিঘ্ন একীকরণের দিকে বিকশিত হবে। বিআইপিভি এবং অন্যান্য নতুন প্রয়োগের ক্ষেত্রে উদ্ভাবন পিভি উন্নয়নের জন্য অতিরিক্ত সুযোগ উন্মোচন করবে, যা বিভিন্ন পরিস্থিতিতে এর সম্ভাবনাকে সর্বোচ্চ পর্যায়ে নিয়ে যাবে।




