Համաշխարհային ֆոտովոլտային տեխնոլոգիաների ներկայիս վիճակը
Վերականգնվող էներգիայի զարգացումը դարձել է համաշխարհային առաջնահերթություն էներգետիկ անցման և կլիմայի փոփոխության դեմ պայքարի գործում: Վերականգնվող տեխնոլոգիաների շարքում վերջին տարիներին ֆոտովոլտային (ՖՎ) էներգիայի արտադրությունը արագ աճ է ապրել՝ շատ երկրներում դառնալով մաքուր, ցածր ածխածնային և գնային առումով մրցունակ էներգիայի աղբյուր: Միայն 2020 թվականին աշխարհում ավելացվել է 127 ԳՎտ նոր ֆոտովոլտային հզորություն, որի արդյունքում տեղադրված ընդհանուր հզորությունը հասցվել է 707 ԳՎտ-ի:
Բյուրեղային սիլիցիումային արևային մարտկոցները գերիշխում են, իսկ զարգացող տեխնոլոգիաները ձեռք են բերում ճանաչում։
Արևային արդյունաբերության հիմնական բաղադրիչ հանդիսացող ֆոտովոլտային մարտկոցները դասակարգվում են նյութերի և գործընթացների համաձայն՝ բյուրեղային սիլիցիումի, բարակ թաղանթային, պերովսկիտային և օրգանական մարտկոցների տեսակների: Բյուրեղային սիլիցիումային մարտկոցները, որոնք հայտնի են իրենց բարձր փոխակերպման արդյունավետությամբ, հումքի առատ մատչելիությամբ և շրջակա միջավայրի անվտանգությամբ, մնում են լայնածավալ արտադրության հիմնական տեխնոլոգիան:
Վերջին տարիներին PERC (Passivated Emitter and Rear Cell) տեխնոլոգիայի լայն տարածումը զգալիորեն բարձրացրել է բյուրեղային սիլիցիումի բջիջների արդյունավետությունը: Միաժամանակ, զարգացող տեխնոլոգիաները, ինչպիսիք են պերովսկիտային բջիջները, դարձել են համաշխարհային հետազոտությունների թեմա: Այս բջիջները հասնում են լաբորատոր փոխակերպման արդյունավետության, որը համեմատելի է բյուրեղային սիլիցիումի հետ, և չնայած դրանց արդյունաբերականացումը առաջընթաց է ապրում, դեռևս մարտահրավերներ են մնում մասշտաբավորման և երկարաժամկետ կայունության ապահովման հարցում:
Բարելավված ֆոտովոլտային համակարգեր և բազմազան կիրառություններ։
Ֆոտովոլտային համակարգերը զարգանում են ճշգրտության և մասշտաբայնության առումով: 1500 Վ համակարգերի կիրառումն այժմ գերազանցում է 1000 Վ-ի հին ստանդարտը՝ բարելավելով ցանցի անվտանգությունն ու հուսալիությունը, միաժամանակ բարձրացնելով էլեկտրաէներգիայի արտադրության որակը: Ինտեգրված կիրառությունները, ինչպիսիք են «Ֆոտովոլտային + գյուղատնտեսությունը», «Ֆոտովոլտային + ջրագործությունը» և «Ֆոտովոլտային + ճարտարապետությունը», ընդլայնվում են իրենց ծավալով: Միկրոցանցերի և խելացի ցանցերի նման նորարարությունները ավելի են ինտեգրում ֆոտովոլտային էներգիան ավանդական էլեկտրաէներգիայի ենթակառուցվածքների հետ:
Գլոբալ ֆոտովոլտային տեխնոլոգիաների միտումները
Աշխարհի երկրները արագացնում են ֆոտովոլտային էներգիայի արժեքային շղթայի նորարարությունները՝ որպես զարգացող արդյունաբերությունները խթանելու ռազմավարական քայլ: Ջանքերը կենտրոնանում են նյութերի, արտադրության և համակարգային կիրառությունների զարգացման վրա՝ ծախսերը կրճատելու և մրցունակությունը բարձրացնելու համար:
Հիմնական ֆոտովոլտային բաղադրիչները զարգանում են դեպի ավելի բարձր արդյունավետություն և ավելի ցածր ծախսեր։
Բյուրեղային սիլիցիումային մարտկոցները, լավ ձևավորված արդյունաբերական էկոհամակարգով, կշարունակեն գերիշխել արտադրության մեջ: Ապագա բարելավումները կկենտրոնանան ավելի բարձր փոխակերպման արդյունավետության, նյութերի և էներգիայի սպառման կրճատման, ինչպես նաև արտադրական ծախսերի իջեցման վրա: Պերովսկիտային և տանդեմային արևային մարտկոցների նման տեխնոլոգիաները ներկայացնում են հաջորդ սահմանը՝ սարքերի աշխատանքի և կայունության բարելավմանն ուղղված զգալի ներդրումներով: Երբ լուծվեն լայնածավալ կիրառման և հուսալիության խնդիրները, ակնկալվում է, որ պերովսկիտային մարտկոցները կվերաձևակերպեն ֆոտովոլտային շուկայի լանդշաֆտը:
Ֆոտովոլտային տեխնոլոգիայի կիրառման սցենարների ընդլայնում։
Երկրները ֆոտովոլտային էներգիայի կիրառությունները հարմարեցնում են իրենց յուրահատուկ պայմաններին, խթանելով այնպիսի զարգացումներ, ինչպիսիք են շենքերում ինտեգրված ֆոտովոլտային համակարգերը (BIPV), լողացող արևային ֆերմաները, ֆոտովոլտային ինտեգրված գյուղատնտեսությունը և արևային ավտոտնակները: Առնչվող հետազոտությունները շեշտը դնում են մասնագիտացված արտադրանքի, ինտեգրված կառավարման տեխնոլոգիաների և գործառնական համագործակցության վրա՝ բազմակողմանիությունն ու արդյունավետությունը բարձրացնելու համար:
Չինաստանի ֆոտովոլտային տեխնոլոգիաների զարգացումը
13-րդ հնգամյա պլանի ընթացքում Չինաստանի ֆոտովոլտային տեխնոլոգիան զգալիորեն զարգացավ՝ պայմանավորված արդյունաբերության արագ ընդլայնմամբ: Հիմնական բաղադրիչները, ինչպիսիք են ֆոտովոլտային մարտկոցները և մոդուլները, հասան համաշխարհային առաջատար արտադրական հզորությունների, մինչդեռ արտադրական սարքավորումները առաջընթաց ապրեցին դեպի լիարժեք տեղայնացում: Ինտելեկտուալ տեխնոլոգիաների ինտեգրումը ֆոտովոլտային համակարգերում էլ ավելի է օպտիմալացրել աշխատանքը:
Համաշխարհային մակարդակի ֆոտովոլտային բջիջների և մոդուլների տեխնոլոգիաներ։
13-րդ հնգամյա պլանի ավարտին Չինաստանը ավանդական պոլիկրիստալային ալյումինե հետևի մարտկոցներից անցում կատարեց առաջադեմ մոնոբյուրեղային PERC մարտկոցների: Բյուրեղային սիլիցիումային մարտկոցների միջին փոխակերպման արդյունավետությունը ժամանակահատվածի սկզբի 18.5%-ից աճել է մինչև 22.8%, ինչը արտացոլում է արտադրական տեխնոլոգիայի առաջընթացը:
Զարգացող տեխնոլոգիաները, ինչպիսիք են TOPCon-ը (թունելի օքսիդային պասիվացված շփում), HJT-ն (հետերոհանգույց) և IBC-ն (միջհոդվածային հետադարձ շփում), ավելի ու ավելի են արդյունաբերականացվում, իսկ չինական ձեռնարկությունները բազմիցս սահմանում են արտադրության արդյունավետության համաշխարհային ռեկորդներ: Նմանապես, պերովսկիտային տեխնոլոգիայի առաջընթացը թույլ է տվել չինացի հետազոտողներին համեմատվել լաբորատոր արդյունավետության համաշխարհային առաջատարների հետ՝ շարունակական առաջընթացով դեպի առևտրայնացում:
Տեղայնացված և առաջադեմ արտադրական սարքավորումներ։
Չինաստանի ֆոտովոլտային էներգիայի արտադրության սարքավորումները ցածրակարգից անցել են բարձրակարգ արտադրության: Բարձր հարմարեցումը, ավտոմատացումը և թվայնացումը ոլորտը վերածում են ինտելեկտուալ արտադրական հզոր կենտրոնի: Հիմնական բաղադրիչները, ինչպիսիք են պոլիսիլիցիումային թիթեղները, մարտկոցները և մոդուլները, այժմ հիմնականում արտադրվում են տեղական տեխնոլոգիայով:
Ավելի խելացի և ավելի արդյունավետ ֆոտովոլտային համակարգեր։
Նոր տեխնոլոգիաները, այդ թվում՝ հետևման համակարգերը և 1500 Վ լարման կոնստրուկցիաները, մեծացնում են ֆոտովոլտային համակարգերի հզորությունը: Համակարգի շահագործման և սպասարկման համար լայնորեն օգտագործվում են ինտելեկտուալ ռոբոտներ, անօդաչու թռչող սարքեր, մեծ տվյալների վերլուծություն և առաջադեմ հաղորդակցման տեխնոլոգիաներ, որոնք էլ ավելի են բարելավում աշխատանքի արդյունավետությունը:
Չինաստանի ֆոտովոլտային տեխնոլոգիայի միտումները
Որպես աշխարհի ամենամեծ ֆոտովոլտային շուկա՝ Չինաստանը կարևոր դեր է խաղում նոր արևային տեխնոլոգիաների ներդրման և կիրառման գործում: Առաջ շարժվելով՝ երկիրը նպատակ ունի առաջատար դիրք գրավել արդյունաբերական ֆոտովոլտային տեխնոլոգիաների ոլորտում համաշխարհային նորարարությունների ոլորտում:
Ավելի բարձր արդյունավետություն ֆոտովոլտային մարտկոցների համար։
Բյուրեղային սիլիցիումային մարտկոցները կպահպանեն գերիշխող դիրքը, PERC տեխնոլոգիայի շարունակական զարգացման հետ մեկտեղ: N-տիպի բյուրեղային սիլիցիումային մարտկոցները, որոնք օգտագործում են TOPCon կամ HJT տեխնոլոգիա, պատրաստ են դառնալ հաջորդ հիմնական տարբերակը, երբ դրանց ծախսարդյունավետության հավասարակշռությունը հասունանա: Բարձր արդյունավետությամբ մարտկոցները, ինչպիսիք են պերովսկիտային և տանդեմային մարտկոցները, կխթանեն արդյունավետության հետագա առաջընթացը՝ արդյունաբերականացմանը զուգընթաց:
Բարելավված մոդուլներ՝ կրկնակի առաջնահերթություններով՝ արդյունավետություն և հուսալիություն։
Ավելի լայն տարածում կգտնեն այնպիսի տեխնոլոգիաներ, ինչպիսիք են կիսաբջիջ, կղմինդրով և բազմաբջջային մոդուլները: Ակնկալվում է, որ երկբևեռ մոդուլները, որոնք առաջարկում են ավելի բարձր էներգիայի արտադրություն, կդառնան լայն տարածում՝ նոր պարկուճային նյութերի և դիմացկունությունը բարելավող տեխնիկայի աջակցությամբ:
Ավելի խելացի, ավելի բազմազան ֆոտովոլտային համակարգեր։
Ինվերտորները կզարգանան դեպի ավելի բարձր հզորության հզորություններ, ինտելեկտուալ գործունեություն և էներգիայի կուտակման հետ անխափան ինտեգրում: ԲՆԱ-ի ֆոտովոլտային և այլ նոր կիրառությունների ոլորտում նորարարությունները կբացեն ֆոտովոլտային էներգիայի զարգացման լրացուցիչ հնարավորություններ՝ մաքսիմալացնելով դրա ներուժը տարբեր սցենարներում:
