жаңы
Жаңылыктар

Кристаллдык кремний-кальцит стек түзүлүшүнүн натыйжалуулугун жогорулатуу күн энергиясы модулунун чыгымдарын азайта алат

Модулдун натыйжалуулугун жогорулатуу жана өндүрүш кубаттуулугун кеңейтүү металл галогенидинин халькогениди/кремнийдин үймөктөлгөн күн модулдарынын баасын төмөндөтүүдө кошумча ролдорду ойнойт. АКШнын Энергетика министрлигинин Улуттук кайра жаралуучу энергия лабораториясынын (US Department of Energy's National Renewable Energy Laboratory, NREL) изилдөөчүлөрү төмөнкүлөрдү белгилешти: ар бир чыгым рычагы өндүрүүчүнүн модулдун иштешин кеңейтүү жана жакшыртуу мүмкүнчүлүгүнө жараша окшош ролду ойной алат.

0106-1

Бүгүнкү күндө өндүрүлгөн фотоэлектрдик (ФЭ) модулдардын көпчүлүгү бир түйүндүү кремний күн батареяларына негизделген жана кремнийди башка күн батареясынын материалы (мисалы, металл галогениди) менен жупташтырып, халькогениддердин (МГП) үймөгүн түзүү менен өндүрүүчүлөр күн модулдарын түзө алышат. Бул кремнийге караганда көбүрөөк күн нурун электр энергиясына айландыра алат. Бул үймөктөө технологиясы дагы эле алгачкы баскычында жана МГПларды интеграциялоо үчүн ар кандай варианттар изделүүдө, алардын баасы жана иштеши боюнча көптөгөн белгисиздиктер бар. Бул кемчиликти жоюу үчүн изилдөөчүлөр масштабдагы ар кандай мүмкүн болгон ыкмаларды салыштыруу үчүн учурдагы түзмөктөрдү жана жеткирүү чынжырынын лабораториялык процесстерин колдоно турган өндүрүш наркынын моделин түзүштү.

Изилдөөчүлөр кабатталган модулдарды куруунун ар кандай ыкмаларын карап чыгып, өндүрүш чыгымдарынын сезгичтигин аларды жасоодо колдонулган материалдарга, түзүлүш катмарларынын санына, түзүлүштөрдү өндүрүү баасына, заводдун жайгашкан жерине жана башка факторлорго салыштырышкан. Алар өндүрүш чыгымдарына эң чоң таасир эткен факторлор заводдун өндүрүмдүүлүгү жана модулдун натыйжалуулугу экенин аныкташкан.

«Бул макалада жооп берилген суроолордун бири: бул натыйжалуулуктун баалуулугу кандай?» - деди Joule журналында жарыяланган «Перовскит/кремний тандеминдеги күн модулдарынын техноэкономикалык анализи» аттуу макаланын башкы автору Джейкоб Корделл. «Негизги жыйынтык - модулдардагы абсолюттук натыйжалуулуктун 2,5% өсүшү кубаттуулуктун бирдигине кеткен чыгымдарды заводдун көлөмүн эки эсеге көбөйтүү менен бирдей кыскартууну камсыз кылат».

Азыр коомчулукка жеткиликтүү болгон деталдуу чыгымдарды талдоо моделин (DCAM) колдонуу менен изилдөөчүлөр дүйнөнүн ар кайсы бурчтарындагы заводдорду табуу жана ар кандай өндүрүштүк стимулдарды камтыган ар кандай сценарийлерди сынап көрө алышты. Модельди колдонуу менен компаниялар жана изилдөөчүлөр бул баштапкы көрсөткүчтү ар кандай процесстердин жана материалдардын чыгымдарга кандай таасир этерин изилдөө үчүн колдоно алышат. Модель изилдөөнүн активдүү багыттары болгон бул модулдардын энергия өндүрүмдүүлүгүн же иштөө мөөнөтүн карабайт.

АКШда жылдык өндүрүш кубаттуулугу 3 гигаватт болгон, 25 пайыздык натыйжалуулук менен модулдарды чыгарган өндүрүүчүнүн базалык моделинен баштап, изилдөөчүлөр өндүрүлгөн энергиянын көлөмү көбөйгөн сайын модулдардын баасы кандайча өзгөрөрүн аныктоо үчүн натыйжалуулукту жана өндүрүштүн түшүмдүүлүгүн салыштырышкан. "Бул түзмөктөрдүн натыйжалуулугун жогорулатууда жана модулдардын бир ваттына кеткен чыгымды азайтууда изилдөөнүн күчүн көрсөтүп турат", - деди Корделл.

Майкл Вудхаус жана Эмили Уоррен тарабынан жазылган журнал макаласында модулдардын натыйжалуулугу кабатталган модулдардын баасын алдын ала айтууда динамикалык өзгөрмө болуп саналаары белгиленет, анткени коммерциялык жактан пайдалуу күн энергиясы үчүн талап кылынган натыйжалуулук жана бышыктык деңгээлине жетүү үчүн башка көптөгөн өзгөрмөлөр өзгөрдү жана өзгөрө берет. Катталган модулдар баа жагынан атаандаштыкка жөндөмдүү болушу жана башка күн энергиясы технологиялары менен колдонулушу үчүн кеминде 25% натыйжалуу болушу керек. Халькогенид/кремний кабатталган модулдарды коммерциялаштыруунун кийинки кадамы - технологиянын ишенимдүүлүгүн жогорулатуу жана натыйжалуулукту сактоо менен натыйжалуу түзмөктөрдүн аймагын толук модулдун өлчөмүнө чейин кеңейтүү.