Staid Reatha na Teicneolaíochta Fótavoltaigh Dhomhanda
Tá forbairt fuinnimh in-athnuaite anois ina thosaíocht dhomhanda agus aghaidh á thabhairt ar an aistriú fuinnimh agus ar an athrú aeráide á chomhrac. I measc na dteicneolaíochtaí in-athnuaite, tá fás tapa tagtha ar ghiniúint cumhachta fótavoltach (PV) le blianta beaga anuas, ag teacht chun cinn mar fhoinse fuinnimh ghlan, ísealcharbóin agus iomaíoch ó thaobh costais de i go leor tíortha. In 2020 amháin, chuir an domhan 127 GW de chumas PV nua leis, rud a thug an cumas suiteáilte iomlán go 707 GW.
Is iad cealla gréine sileacain criostalach is mó atá i réim, agus teicneolaíochtaí atá ag teacht chun cinn ag dul i méid.
Déantar cealla PV, croí-chomhpháirt an tionscail gréine, a chatagóiriú de réir ábhar agus próiseas i gcineálacha cosúil le sileacan criostalach, cealla scannáin tanaí, cealla perovskite, agus cealla orgánacha. Is iad cealla sileacain criostalach, ar a dtugtar a n-éifeachtúlacht chomhshó ard, infhaighteacht flúirseach amhábhar, agus sábháilteacht chomhshaoil, an teicneolaíocht phríomhshrutha i dtáirgeadh ar scála mór.
Tá feabhas suntasach tagtha ar éifeachtúlacht cealla sileacain chriostalach le blianta beaga anuas mar gheall ar ghlacadh forleathan na teicneolaíochta PERC (Passivated Emitter and Rear Cell). Ag an am céanna, tá teicneolaíochtaí atá ag teacht chun cinn amhail cealla perovskite ina dtéama taighde te ar fud an domhain. Tá na cealla seo ag baint amach éifeachtúlachtaí comhshó saotharlainne atá inchomparáide le sileacan criostalach, agus cé go bhfuil a dtionsclú ag dul chun cinn, tá dúshláin ann fós maidir le méadú agus cobhsaíocht fhadtéarmach a chinntiú.
Córais PV feabhsaithe agus feidhmeanna éagsúlaithe.
Tá feabhas ag teacht ar chruinneas agus inscálaitheacht córas fótavoltach. Tá glacadh le córais 1,500V anois ag dul thar an seanchaighdeán 1,000V, rud a fheabhsaíonn sábháilteacht agus iontaofacht an ghreille agus a fheabhsaíonn cáilíocht ghiniúna cumhachta ag an am céanna. Tá feidhmchláir chomhtháite amhail “PV + talmhaíocht,” “PV + dobharshaothrú,” agus “PV + ailtireacht” ag leathnú. Tá nuálaíochtaí cosúil le micreaghreillí agus eangacha cliste ag comhtháthú cumhacht PV le bonneagar leictreachais traidisiúnta.
Treochtaí i dTeicneolaíocht Fhótavoltach Dhomhanda
Tá tíortha ar fud an domhain ag luasghéarú nuálaíochta ar fud slabhra luacha PV mar chéim straitéiseach chun tionscail atá ag teacht chun cinn a chothú. Dírítear iarrachtaí ar ábhair, déantúsaíocht agus feidhmchláir chórais a chur chun cinn chun costais a laghdú agus iomaíochas a fheabhsú.
Tá comhpháirteanna lárnacha PV ag forbairt i dtreo éifeachtúlachta níos airde agus costais níos ísle.
Leanfaidh cealla sileacain criostalach, a bhfuil éiceachóras tionsclaíoch seanbhunaithe acu, den cheannas ar an táirgeadh. Díreofar feabhsuithe amach anseo ar éifeachtúlachtaí comhshó níos airde, laghdú ar thomhaltas ábhar agus fuinnimh, agus costais déantúsaíochta níos ísle. Is ionann teicneolaíochtaí ar nós cealla gréine perovskite agus tandem an chéad teorainn eile, le hinfheistíochtaí suntasacha atá dírithe ar fheidhmíocht agus cobhsaíocht gléasanna a fheabhsú. Nuair a réiteofar saincheisteanna feidhmchláir agus iontaofachta ar scála mór, meastar go n-athshaineoidh cealla perovskite tírdhreach an mhargaidh PV.
Cásanna feidhmchláir a leathnú le haghaidh teicneolaíocht PV.
Tá tíortha ag oiriúnú feidhmchláir PV dá ndálaí uathúla féin, ag cur forbairtí chun cinn ar nós Fótavoltaigh Chomhtháite Foirgnimh (BIPV), feirmeacha gréine snámhacha, talmhaíocht chomhtháite PV, agus carportanna gréine. Leagann taighde gaolmhar béim ar tháirgí speisialaithe, teicneolaíochtaí rialaithe comhtháite, agus sineirgí oibríochtúla chun solúbthacht agus feidhmíocht a fheabhsú.
Forbairt Teicneolaíochta Fótavoltach na Síne
Le linn thréimhse an 13ú Plean Cúig Bliana, rinne teicneolaíocht fhótavoltach na Síne dul chun cinn suntasach, mar gheall ar leathnú tapa an tionscail. Bhain comhpháirteanna tábhachtacha amhail cealla agus modúil PV cumais táirgthe ceannródaíocha domhanda amach, agus chuaigh trealamh déantúsaíochta chun cinn i dtreo logánú iomlán. Tá feidhmíocht fheabhsaithe tuilleadh mar gheall ar chomhtháthú teicneolaíochtaí cliste i gcórais PV.
Teicneolaíochtaí cealla agus modúl PV den scoth.
Faoi dheireadh an 13ú Plean Cúig Bliana, bhí an tSín tar éis aistriú ó chealla traidisiúnta polachriostalach alúmanaim-chúl go cealla PERC monachriostalach ardleibhéil. Mhéadaigh éifeachtúlacht chomhshó meánach cealla sileacain criostalach ó 18.5% ag tús na tréimhse go 22.8%, rud a léiríonn léim chun cinn i dteicneolaíocht táirgthe.
Tá teicneolaíochtaí atá ag teacht chun cinn ar nós TOPCon (Teagmháil Éighníomhach Ocsaíd Tolláin), HJT (Héitear-chomhcheangal), agus IBC (Teagmháil Ar Ais Idirnasctha) ag éirí níos tionsclaíochta, agus fiontair na Síne ag socrú taifid dhomhanda arís agus arís eile maidir le héifeachtúlacht táirgthe. Ar an gcaoi chéanna, tá dul chun cinn i dteicneolaíocht perovskite tar éis deis a thabhairt do thaighdeoirí na Síne teacht ar chomhoiriúnú le ceannairí domhanda i dtaifid éifeachtúlachta saotharlainne, agus dul chun cinn leanúnach á dhéanamh i dtreo tráchtálaithe.
Trealamh déantúsaíochta áitiúil agus ardteicneolaíochta.
Tá trealamh déantúsaíochta PV na Síne tar éis aistriú ó tháirgeadh íseal go táirgeadh ard. Tá saincheapadh ard, uathoibriú agus digitiú ag athrú na hearnála ina cumhacht déantúsaíochta cliste. Déantar comhpháirteanna tábhachtacha cosúil le sceallóga polaisileacain, cealla agus modúil a tháirgeadh den chuid is mó le teicneolaíocht intíre anois.
Córais PV níos cliste agus níos éifeachtaí.
Tá teicneolaíochtaí nua, lena n-áirítear córais rianaithe agus dearaí 1,500V, ag méadú aschur cumhachta córas PV. Úsáidtear róbónna cliste, dróin, anailísíocht sonraí móra, agus teicneolaíochtaí cumarsáide chun cinn go forleathan le haghaidh oibriú agus cothabháil córas, rud a fheabhsaíonn feidhmíocht tuilleadh.
Treochtaí i dTeicneolaíocht Fótavoltach na Síne
Mar an margadh PV is mó ar domhan, tá ról lárnach ag an tSín i ngorrú agus i gcur i bhfeidhm teicneolaíochtaí gréine nua. Ag dul ar aghaidh, tá sé mar aidhm ag an tír nuálaíocht dhomhanda a threorú i dteicneolaíochtaí PV tionsclaithe.
Éifeachtúlachtaí níos airde do chealla PV.
Beidh cealla sileacain chriostalach i réim i gcónaí, agus teicneolaíocht PERC ag leanúint de bheith ag forbairt. Tá cealla sileacain chriostalach de chineál N, ag baint úsáide as teicneolaíocht TOPCon nó HJT, réidh le bheith ar an gcéad rogha phríomhshrutha eile a luaithe a bheidh a gcothromaíocht cost-éifeachtúlachta aibí. Spreagfaidh cealla ardfheidhmíochta cosúil le cealla perovskite agus cealla tandem tuilleadh dul chun cinn san éifeachtúlacht de réir mar a théann an tionsclaíocht ar aghaidh.
Modúil fheabhsaithe le tosaíochtaí déacha: éifeachtúlacht agus iontaofacht.
Glacfar le teicneolaíochtaí cosúil le modúil leathchealla, modúil scealla, agus modúil il-bhusbarra go forleathan. Meastar go mbeidh modúil dé-aghaidheacha, a thairgeann giniúint cumhachta níos airde, príomhshrutha, agus ábhair agus teicnící nua inchaipsithe a fheabhsaíonn marthanacht mar thaca leo.
Córais PV níos cliste, níos éagsúla.
Forbróidh inbhéirteoirí i dtreo acmhainneachtaí cumhachta níos airde, oibríochtaí cliste, agus comhtháthú gan uaim le stóráil fuinnimh. Cuirfidh nuálaíochtaí i bhfeithiclí fótavoltacha (BIPV) agus i bhfeidhmchláir nua eile deiseanna breise ar fáil d'fhorbairt PV, ag uasmhéadú a acmhainneachta ar fud cásanna éagsúla.
