વૈશ્વિક ફોટોવોલ્ટેઇક ટેકનોલોજીની વર્તમાન સ્થિતિ
ઊર્જા સંક્રમણને સંબોધવા અને આબોહવા પરિવર્તનનો સામનો કરવા માટે નવીનીકરણીય ઊર્જાનો વિકાસ વૈશ્વિક પ્રાથમિકતા બની ગયો છે. નવીનીકરણીય તકનીકોમાં, ફોટોવોલ્ટેઇક (PV) વીજ ઉત્પાદનમાં તાજેતરના વર્ષોમાં ઝડપી વૃદ્ધિ જોવા મળી છે, જે ઘણા દેશોમાં સ્વચ્છ, ઓછા કાર્બન અને ખર્ચ-સ્પર્ધાત્મક ઉર્જા સ્ત્રોત તરીકે ઉભરી આવ્યું છે. ફક્ત 2020 માં, વિશ્વમાં 127 GW નવી PV ક્ષમતા ઉમેરવામાં આવી, જેનાથી કુલ સ્થાપિત ક્ષમતા 707 GW થઈ ગઈ.
સ્ફટિકીય સિલિકોન સૌર કોષો પ્રભુત્વ ધરાવે છે, ઉભરતી તકનીકો લોકપ્રિયતા મેળવી રહી છે.
સૌર ઉદ્યોગના મુખ્ય ઘટક, પીવી કોષો, સામગ્રી અને પ્રક્રિયાઓ દ્વારા સ્ફટિકીય સિલિકોન, પાતળા-ફિલ્મ, પેરોવસ્કાઇટ અને કાર્બનિક કોષો જેવા પ્રકારોમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. સ્ફટિકીય સિલિકોન કોષો, તેમની ઉચ્ચ રૂપાંતર કાર્યક્ષમતા, વિપુલ પ્રમાણમાં કાચા માલની ઉપલબ્ધતા અને પર્યાવરણીય સલામતી માટે જાણીતા છે, તે મોટા પાયે ઉત્પાદનમાં મુખ્ય પ્રવાહની ટેકનોલોજી રહે છે.
PERC (પેસિવેટેડ એમિટર અને રીઅર સેલ) ટેકનોલોજીના વ્યાપક સ્વીકારથી તાજેતરના વર્ષોમાં સ્ફટિકીય સિલિકોન સેલ કાર્યક્ષમતામાં નોંધપાત્ર વધારો થયો છે. તે જ સમયે, પેરોવસ્કાઇટ કોષો જેવી ઉભરતી તકનીકો વૈશ્વિક સ્તરે એક ચર્ચાનો વિષય બની છે. આ કોષો સ્ફટિકીય સિલિકોન જેવી પ્રયોગશાળા રૂપાંતર કાર્યક્ષમતા પ્રાપ્ત કરી રહ્યા છે, અને જ્યારે તેમનું ઔદ્યોગિકીકરણ પ્રગતિ કરી રહ્યું છે, ત્યારે લાંબા ગાળાની સ્થિરતાને વધારવા અને સુનિશ્ચિત કરવામાં પડકારો રહે છે.
ઉન્નત પીવી સિસ્ટમ્સ અને વૈવિધ્યસભર એપ્લિકેશનો.
ફોટોવોલ્ટેઇક સિસ્ટમ્સ ચોકસાઇ અને સ્કેલેબિલિટીમાં આગળ વધી રહી છે. 1,500V સિસ્ટમ્સનો સ્વીકાર હવે જૂના 1,000V ધોરણને વટાવી ગયો છે, જે ગ્રીડ સલામતી અને વિશ્વસનીયતામાં સુધારો કરે છે જ્યારે વીજ ઉત્પાદન ગુણવત્તામાં વધારો કરે છે. "PV + કૃષિ," "PV + જળચરઉછેર," અને "PV + આર્કિટેક્ચર" જેવા સંકલિત એપ્લિકેશનોનો વ્યાપ વધી રહ્યો છે. માઇક્રોગ્રીડ્સ અને સ્માર્ટ ગ્રીડ્સ જેવી નવીનતાઓ પરંપરાગત વીજળી માળખા સાથે PV પાવરને વધુ એકીકૃત કરી રહી છે.
વૈશ્વિક ફોટોવોલ્ટેઇક ટેકનોલોજીમાં વલણો
ઉભરતા ઉદ્યોગોને પ્રોત્સાહન આપવા માટે વ્યૂહાત્મક પગલા તરીકે વિશ્વભરના દેશો પીવી મૂલ્ય શૃંખલામાં નવીનતાને વેગ આપી રહ્યા છે. ખર્ચ ઘટાડવા અને સ્પર્ધાત્મકતા વધારવા માટે સામગ્રી, ઉત્પાદન અને સિસ્ટમ એપ્લિકેશનોને આગળ વધારવા પર પ્રયાસો કેન્દ્રિત છે.
મુખ્ય પીવી ઘટકો ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા અને ઓછા ખર્ચ તરફ વિકાસ કરી રહ્યા છે.
સ્ફટિકીય સિલિકોન કોષો, એક સુસ્થાપિત ઔદ્યોગિક ઇકોસિસ્ટમ સાથે, ઉત્પાદનમાં પ્રભુત્વ જાળવી રાખશે. ભવિષ્યમાં સુધારાઓ ઉચ્ચ રૂપાંતર કાર્યક્ષમતા, સામગ્રી અને ઉર્જા વપરાશમાં ઘટાડો અને ઉત્પાદન ખર્ચમાં ઘટાડો પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરશે. પેરોવસ્કાઇટ અને ટેન્ડમ સોલાર સેલ જેવી તકનીકો આગામી સીમાનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, જેમાં ઉપકરણ પ્રદર્શન અને સ્થિરતા સુધારવા માટે નોંધપાત્ર રોકાણોનો હેતુ છે. એકવાર મોટા પાયે એપ્લિકેશન અને વિશ્વસનીયતાના મુદ્દાઓ ઉકેલાઈ જાય, પછી પેરોવસ્કાઇટ કોષો પીવી બજારના લેન્ડસ્કેપને ફરીથી વ્યાખ્યાયિત કરે તેવી અપેક્ષા છે.
પીવી ટેકનોલોજી માટે એપ્લિકેશન દૃશ્યોનો વિસ્તાર.
દેશો તેમની અનન્ય પરિસ્થિતિઓમાં પીવી એપ્લિકેશનોને અનુકૂલિત કરી રહ્યા છે, બિલ્ડીંગ-ઇન્ટિગ્રેટેડ ફોટોવોલ્ટેઇક્સ (BIPV), ફ્લોટિંગ સોલાર ફાર્મ, પીવી-ઇન્ટિગ્રેટેડ એગ્રીકલ્ચર અને સોલાર કારપોર્ટ જેવા વિકાસને પ્રોત્સાહન આપી રહ્યા છે. સંબંધિત સંશોધન વૈવિધ્યતા અને કામગીરીને વધારવા માટે વિશિષ્ટ ઉત્પાદનો, સંકલિત નિયંત્રણ તકનીકો અને ઓપરેશનલ સિનર્જી પર ભાર મૂકે છે.
ચીનનો ફોટોવોલ્ટેઇક ટેકનોલોજી વિકાસ
૧૩મી પંચવર્ષીય યોજનાના સમયગાળા દરમિયાન, ચીનની ફોટોવોલ્ટેઇક ટેકનોલોજીએ નોંધપાત્ર પ્રગતિ કરી, જેનું મુખ્ય કારણ ઝડપી ઉદ્યોગ વિસ્તરણ હતું. પીવી કોષો અને મોડ્યુલો જેવા મુખ્ય ઘટકોએ વૈશ્વિક સ્તરે અગ્રણી ઉત્પાદન ક્ષમતાઓ પ્રાપ્ત કરી, જ્યારે ઉત્પાદન સાધનો સંપૂર્ણ સ્થાનિકીકરણ તરફ આગળ વધ્યા. પીવી સિસ્ટમ્સમાં બુદ્ધિશાળી ટેકનોલોજીના એકીકરણથી કામગીરીમાં વધુ સુધારો થયો છે.
વિશ્વ કક્ષાની પીવી સેલ અને મોડ્યુલ ટેકનોલોજી.
૧૩મી પંચવર્ષીય યોજનાના અંત સુધીમાં, ચીન પરંપરાગત પોલીક્રિસ્ટલાઇન એલ્યુમિનિયમ-બેક કોષોથી અદ્યતન મોનોક્રિસ્ટલાઇન PERC કોષો તરફ સંક્રમણ કરી ચૂક્યું હતું. સ્ફટિકીય સિલિકોન કોષોની સરેરાશ રૂપાંતર કાર્યક્ષમતા સમયગાળાની શરૂઆતમાં ૧૮.૫% થી વધીને ૨૨.૮% થઈ ગઈ, જે ઉત્પાદન તકનીકમાં એક આગળની છલાંગ દર્શાવે છે.
TOPCon (ટનલ ઓક્સાઇડ પેસિવેટેડ કોન્ટેક્ટ), HJT (હેટરોજંક્શન), અને IBC (ઇન્ટરડિજિટેડ બેક કોન્ટેક્ટ) જેવી ઉભરતી ટેકનોલોજીઓ વધુને વધુ ઔદ્યોગિકીકરણ પામી રહી છે, જેમાં ચીની સાહસો વારંવાર ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતા માટે વિશ્વ રેકોર્ડ બનાવી રહ્યા છે. તેવી જ રીતે, પેરોવસ્કાઇટ ટેકનોલોજીમાં પ્રગતિએ ચીની સંશોધકોને પ્રયોગશાળા કાર્યક્ષમતા રેકોર્ડમાં વૈશ્વિક નેતાઓની બરાબરી કરવાની મંજૂરી આપી છે, અને વ્યાપારીકરણ તરફ પ્રગતિ ચાલુ છે.
સ્થાનિક અને અદ્યતન ઉત્પાદન સાધનો.
ચીનના પીવી ઉત્પાદન ઉપકરણો લો-એન્ડથી હાઇ-એન્ડ ઉત્પાદન તરફ વળ્યા છે. ઉચ્ચ કસ્ટમાઇઝેશન, ઓટોમેશન અને ડિજિટાઇઝેશન આ ક્ષેત્રને એક બુદ્ધિશાળી ઉત્પાદન પાવરહાઉસમાં પરિવર્તિત કરી રહ્યા છે. પોલિસિલિકોન વેફર્સ, કોષો અને મોડ્યુલ્સ જેવા મુખ્ય ઘટકો હવે મુખ્યત્વે સ્થાનિક ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરીને બનાવવામાં આવે છે.
વધુ સ્માર્ટ અને વધુ કાર્યક્ષમ પીવી સિસ્ટમ્સ.
ટ્રેકિંગ સિસ્ટમ્સ અને 1,500V ડિઝાઇન સહિતની નવી ટેકનોલોજીઓ, પીવી સિસ્ટમ્સના પાવર આઉટપુટમાં વધારો કરી રહી છે. બુદ્ધિશાળી રોબોટ્સ, ડ્રોન, મોટા ડેટા એનાલિટિક્સ અને અદ્યતન સંચાર ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ સિસ્ટમના સંચાલન અને જાળવણી માટે વ્યાપકપણે થાય છે, જે કામગીરીમાં વધુ સુધારો કરે છે.
ચીનની ફોટોવોલ્ટેઇક ટેકનોલોજીમાં વલણો
વિશ્વના સૌથી મોટા પીવી બજાર તરીકે, ચીન નવી સૌર ટેકનોલોજીઓના વિકાસ અને ઉપયોગ કરવામાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે. આગળ વધતા, દેશનો ઉદ્દેશ્ય ઔદ્યોગિક પીવી ટેકનોલોજીમાં વૈશ્વિક નવીનતાનું નેતૃત્વ કરવાનો છે.
પીવી કોષો માટે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા.
સ્ફટિકીય સિલિકોન કોષો પ્રભુત્વ જાળવી રાખશે, PERC ટેકનોલોજીનો વિકાસ ચાલુ રહેશે. TOPCon અથવા HJT ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરતા N-પ્રકારના સ્ફટિકીય સિલિકોન કોષો, તેમના ખર્ચ-કાર્યક્ષમતા સંતુલન પરિપક્વ થયા પછી આગામી મુખ્ય પ્રવાહનો વિકલ્પ બનવા માટે તૈયાર છે. પેરોવસ્કાઇટ અને ટેન્ડમ કોષો જેવા ઉચ્ચ-પ્રદર્શન કોષો ઔદ્યોગિકીકરણની પ્રગતિ સાથે કાર્યક્ષમતામાં વધુ સફળતા લાવશે.
બેવડી પ્રાથમિકતાઓ સાથે ઉન્નત મોડ્યુલો: કાર્યક્ષમતા અને વિશ્વસનીયતા.
હાફ-સેલ, શિન્ગલ્ડ અને મલ્ટી-બસબાર મોડ્યુલ્સ જેવી ટેકનોલોજીઓને વ્યાપકપણે અપનાવવામાં આવશે. ઉચ્ચ વીજ ઉત્પાદન પ્રદાન કરતા બાયફેસિયલ મોડ્યુલ્સ મુખ્ય પ્રવાહમાં આવવાની અપેક્ષા છે, જે નવી એન્કેપ્સ્યુલેશન સામગ્રી અને ટકાઉપણું સુધારવા માટેની તકનીકો દ્વારા સમર્થિત છે.
વધુ સ્માર્ટ, વધુ વૈવિધ્યસભર પીવી સિસ્ટમ્સ.
ઇન્વર્ટર ઉચ્ચ પાવર ક્ષમતાઓ, બુદ્ધિશાળી કામગીરી અને ઊર્જા સંગ્રહ સાથે સીમલેસ એકીકરણ તરફ વિકસિત થશે. BIPV અને અન્ય નવી એપ્લિકેશનોમાં નવીનતાઓ PV વિકાસ માટે વધારાની તકો ખોલશે, વિવિધ પરિસ્થિતિઓમાં તેની સંભાવનાને મહત્તમ બનાવશે.
