მას შემდეგ, რაც ფოტოელექტრული ენერგიის გენერაცია ელექტროსადგურებში ფართომასშტაბიანი გამოყენებით დაიწყო, მწარმოებლები ცდილობდნენ წარმოების ხარჯების შემცირებას და წარმოების მასშტაბის გაზრდას. ამან გამოიწვია სულ უფრო დიდი ზომის მზის უჯრედების შემუშავება, ადრეული 125 მმ × 125 მმ ზომებიდან 210 მმ × 210 მმ-ზე მეტამდე. შესაბამისად, ძირითადი ფოტოელექტრული მოდულების სიმძლავრე 100 ვატიდან 700 ვატზე მეტამდე გაიზარდა.
თუმცა, სიმძლავრის ამ ზრდასთან ერთად, მოდულის წონაც მნიშვნელოვნად გაიზარდა და დაახლოებით 35 კგ-ს მიაღწია თითო მოდულზე ან 12.4 კგ/მ²-ს. სამონტაჟო ფრჩხილების ჩათვლით, წონა დაახლოებით 16 კგ/მ²-მდე იზრდება. ასეთი მძიმე მოდულები სირთულეებს უქმნის დიდი ზომის სამრეწველო და კომერციულ სახურავებზე დამონტაჟებას, რომლებსაც ხშირად შეზღუდული დატვირთვის ტევადობა აქვთ. ეს შეზღუდვა ხელს უშლის ტრადიციული მოდულების ასეთ სახურავებზე დამონტაჟებას, რაც ინდუსტრიის განვითარებას ხელს უშლის.
გამოწვევები და ინოვაციები
ამ პრობლემის გადასაჭრელად, მოდულის შეფუთვის წონის შემცირება მთავარ აქცენტს წარმოადგენს. მაღალი მოთხოვნაა მოქნილ მოდულებზე, რომლებსაც შეუძლიათ სხვადასხვა არქიტექტურული ზედაპირის კონტურებთან ადაპტირება. საწყისი მცდელობები მოიცავდა მინის გათხელებას და ალუმინის შენადნობის ჩარჩოების ოპტიმიზაციას. მაგალითად, მინის სისქის 3.2 მმ-დან 2.0 მმ-მდე შემცირებამ წონა დაახლოებით 3 კგ/მ²-ით შეამცირა. თუმცა, უფრო თხელი მინა ამცირებს მოდულის სიმტკიცეს, რაც საიმედოობის სტანდარტების დასაკმაყოფილებლად მოდულების უფრო მცირე ზომებს მოითხოვს, რითაც ძირითადი პრობლემის გადაჭრა ვერ ხერხდება.
შუშის შეფუთვით დიდი ზომის მოდულები კვლავ მოუხერხებელია სახურავზე დასამონტაჟებლად და ტრანსპორტირებისა და მშენებლობის დროს მიდრეკილია დაზიანებისკენ, რაც უსაფრთხოების რისკებს ქმნის. შედეგად, შუშის გარსით დაფარული მოდულები უფრო შესაფერისია მიწაზე დამონტაჟებული ელექტროსადგურებისთვის.
მოდულების შეფუთვაში მინის ჩასანაცვლებლად ალტერნატიული მასალების ძიება მიმდინარეობს. გაუმჯობესებული ეფექტურობის მქონე მსუბუქი კაფსულის მასალები არამინის შეფუთვას სიცოცხლისუნარიან გადაწყვეტად აქცევს.
მსუბუქი მასალების მიღწევები
ადრეული მსუბუქი მოდულები საყრდენად იყენებდნენ ფტორპოლიმერულ ფირებს და მინაბოჭკოვან უკანა ფირფიტებს, რომლებიც მინას ცვლიდნენ. მიუხედავად იმისა, რომ ისინი შესაფერისი იყო წყალგაუმტარი და მოქნილი სახურავებისთვის (მაგ., TPU-ით დაფარული ზედაპირები წებოვანი სამაგრით), უკანა ფირფიტები მაინც ძალიან სქელი იყო, რის გამოც მოდულის წონა დაახლოებით 8 კგ/მ² იყო.
ბოლო წლებში კომპოზიტური მასალებისა და მოდიფიცირებული პოლიმერების მიღწევებმა მიაღწიეს მინის კაფსულირების მაჩვენებლებს. ეს მასალები საშუალებას აძლევს მსუბუქ მოდულებს დააკმაყოფილონ ინდუსტრიის სტანდარტები 25-წლიანი ექსპლუატაციის ვადის განმავლობაში, რაც უზრუნველყოფს ფოტოელექტრული მუშაობის ექვივალენტურობას მინის მოდულების მიმართ. ამ გარღვევამ დააჩქარა არა-მინის შეფუთვის გადაწყვეტილებების დანერგვა, განსაკუთრებით სახურავზე გამოყენებისთვის, რამაც გააფართოვა ფოტოელექტრული დანადგარების მასშტაბები.
