Ers i gynhyrchu pŵer ffotofoltäig ddechrau cael ei gymhwyso ar raddfa fawr mewn gorsafoedd pŵer, mae gweithgynhyrchwyr wedi ceisio lleihau costau cynhyrchu a chynyddu gweithgynhyrchu. Mae hyn wedi arwain at ddatblygu celloedd solar sy'n gynyddol fwy, o'r meintiau cynnar 125mm × 125mm i dros 210mm × 210mm. O ganlyniad, mae pŵer modiwlau ffotofoltäig sylfaenol wedi cynyddu o 100W+ i dros 700W+.
Fodd bynnag, gyda'r cynnydd hwn mewn pŵer, mae pwysau'r modiwl hefyd wedi codi'n sylweddol, gan gyrraedd tua 35kg y modiwl neu 12.4kg/m². Gan gynnwys cromfachau mowntio, mae'r pwysau'n cynyddu i tua 16kg/m². Mae modiwlau mor drwm yn peri heriau i'w gosod ar doeau diwydiannol a masnachol rhychwant mawr, sydd yn aml â chapasiti dwyn llwyth cyfyngedig. Mae'r cyfyngiad hwn yn atal gosod modiwlau traddodiadol ar doeau o'r fath, gan greu tagfa yn natblygiad y diwydiant.
Heriau ac Arloesiadau
I fynd i'r afael â hyn, mae lleihau pwysau pecynnu modiwlau wedi dod yn ffocws allweddol. Mae galw mawr am fodiwlau hyblyg sy'n gallu addasu i gyfuchliniau gwahanol arwynebau pensaernïol. Roedd ymdrechion cychwynnol yn cynnwys teneuo'r gwydr ac optimeiddio fframiau aloi alwminiwm. Er enghraifft, roedd lleihau trwch gwydr o 3.2mm i 2.0mm yn lleihau'r pwysau tua 3kg/m². Fodd bynnag, mae gwydr teneuach yn peryglu cryfder modiwlau, gan olygu bod angen meintiau modiwlau llai i fodloni safonau dibynadwyedd, ac felly'n methu â datrys y broblem graidd.
Mae modiwlau ar raddfa fawr gyda phecynnu gwydr yn dal i fod yn anodd eu gosod ar doeau ac yn dueddol o dorri yn ystod cludiant ac adeiladu, gan beri risgiau diogelwch. O ganlyniad, mae modiwlau wedi'u hamgáu â gwydr yn fwy addas ar gyfer gorsafoedd pŵer sydd wedi'u gosod ar y ddaear.
Mae'r chwilio am ddeunyddiau amgen i gymryd lle gwydr mewn pecynnu modiwlau wedi bod yn parhau. Mae deunyddiau capsiwleiddio ysgafn gyda pherfformiad gwell wedi gwneud pecynnu nad yw'n wydr yn ateb hyfyw.
Datblygiadau mewn Deunyddiau Ysgafn
Defnyddiodd modiwlau ysgafn cynnar ffilmiau fflworopolymer a phlatiau cefn gwydr ffibr i'w cynnal, gan ddisodli gwydr. Er eu bod yn addas ar gyfer toeau gwrth-ddŵr a hyblyg (e.e., arwynebau wedi'u gorchuddio â TPU gyda mowntio gludiog), roedd y platiau cefn yn dal yn rhy drwchus, gan adael pwysau'r modiwl tua 8kg/m².
Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae datblygiadau mewn deunyddiau cyfansawdd a pholymerau wedi'u haddasu wedi cyflawni perfformiad capsiwleiddio sy'n gymaradwy â gwydr. Mae'r deunyddiau hyn yn galluogi modiwlau ysgafn i fodloni safonau'r diwydiant am oes weithredol o 25 mlynedd, gan ddarparu perfformiad ffotofoltäig sy'n cyfateb i fodiwlau gwydr. Mae'r datblygiad hwn wedi cyflymu mabwysiadu atebion pecynnu nad ydynt yn wydr, yn enwedig ar gyfer cymwysiadau ar doeau, gan ehangu cwmpas gosodiadau ffotofoltäig.
