Моментална состојба на глобалната фотоволтаична технологија
Развојот на обновливата енергија стана глобален приоритет во справувањето со енергетската транзиција и борбата против климатските промени. Меѓу обновливите технологии, производството на енергија од фотоволтаични (PV) доживеа брз раст во последниве години, појавувајќи се како чист, нискојаглероден и ценовно конкурентен извор на енергија во многу земји. Само во 2020 година, светот додаде 127 GW нов фотоволтаичен капацитет, со што вкупниот инсталиран капацитет достигна 707 GW.
Кристалните силиконски соларни ќелии доминираат, а новите технологии добиваат на популарност.
Фотоволтаичните ќелии, основната компонента на соларната индустрија, се категоризираат според материјалите и процесите во типови како кристален силициум, тенкофилмски, перовскитни и органски ќелии. Кристалните силициумски ќелии, познати по нивната висока ефикасност на конверзија, изобилство на достапност на суровини и безбедност на животната средина, остануваат главна технологија во производството на големи размери.
Широко распространетото усвојување на технологијата PERC (пасивиран емитер и задна ќелија) значително ја зголеми ефикасноста на кристалните силициумски ќелии во последниве години. Истовремено, новите технологии како што се перовскитните ќелии станаа жешка тема на истражување на глобално ниво. Овие ќелии постигнуваат лабораториска ефикасност на конверзија споредлива со кристалниот силициум, и додека нивната индустријализација напредува, предизвиците остануваат во зголемувањето и обезбедувањето долгорочна стабилност.
Подобрени фотоволтаични системи и диверзифицирани апликации.
Фотоволтаичните системи напредуваат во прецизност и скалабилност. Усвојувањето на системи од 1.500V сега го надминува постариот стандард од 1.000V, подобрувајќи ја безбедноста и сигурноста на мрежата, а воедно и подобрувајќи го квалитетот на производството на енергија. Интегрираните апликации како што се „PV + земјоделство“, „PV + аквакултура“ и „PV + архитектура“ се прошируваат во опсег. Иновациите како што се микромрежите и паметните мрежи дополнително ја интегрираат PV енергијата со традиционалната електрична инфраструктура.
Трендови во глобалната фотоволтаична технологија
Земјите ширум светот ги забрзуваат иновациите низ целиот вредносен синџир на фотоволтаичните системи како стратешки потег за поттикнување на индустриите во развој. Напорите се фокусираат на унапредување на материјалите, производството и системските апликации за намалување на трошоците и зголемување на конкурентноста.
Основните фотоволтаични компоненти се развиваат кон поголема ефикасност и пониски трошоци.
Кристалните силициумски ќелии, со добро воспоставен индустриски екосистем, ќе продолжат да доминираат во производството. Идните подобрувања ќе се фокусираат на поголема ефикасност на конверзија, намалена потрошувачка на материјали и енергија и пониски трошоци за производство. Технологиите како што се перовскитните и тандемските соларни ќелии претставуваат следната граница, со значителни инвестиции насочени кон подобрување на перформансите и стабилноста на уредите. Откако ќе се решат проблемите со примената и сигурноста во голем обем, се очекува перовскитните ќелии да го редефинираат пејзажот на пазарот на фотоволтаични системи.
Проширување на сценарија за примена на фотоволтаична технологија.
Земјите ги прилагодуваат фотоволтаичните апликации на нивните уникатни услови, промовирајќи развој како што се фотоволтаични системи интегрирани во згради (BIPV), пловечки соларни фарми, земјоделство интегрирано со фотоволтаици и соларни настрешници за автомобили. Поврзаните истражувања нагласуваат специјализирани производи, интегрирани технологии за контрола и оперативни синергии за подобрување на разновидноста и перформансите.
Развој на фотоволтаичната технологија во Кина
Во текот на 13-тиот петгодишен план, фотоволтаичната технологија на Кина значително напредуваше, водена од брзата експанзија на индустријата. Клучните компоненти како што се фотоволтаичните ќелии и модулите постигнаа водечки производствени капацитети на глобално ниво, додека производствената опрема напредуваше кон целосна локализација. Интеграцијата на интелигентните технологии во фотоволтаичните системи дополнително ги оптимизираше перформансите.
Технологии за фотоволтаични ќелии и модули од светска класа.
До крајот на 13-тиот петгодишен план, Кина премина од традиционални поликристални ќелии со алуминиумска задна страна на напредни монокристални PERC ќелии. Просечната ефикасност на конверзија на кристалните силициумски ќелии се зголеми од 18,5% на почетокот на периодот на 22,8%, што одразува скок напред во производствената технологија.
Новите технологии како TOPCon (тунелски оксиден пасивиран контакт), HJT (хетероспојување) и IBC (интердигитален повратен контакт) се сè повеќе индустријализирани, при што кинеските претпријатија постојано поставуваат светски рекорди за ефикасност на производството. Слично на тоа, напредокот во перовскитната технологија им овозможи на кинеските истражувачи да се изедначат со глобалните лидери во рекордите за ефикасност на лабораториите, со постојан напредок кон комерцијализација.
Локализирана и напредна опрема за производство.
Опремата за производство на фотоволтаични системи во Кина се префрли од ниско ниво на високо ниво на производство. Високата персонализација, автоматизацијата и дигитализацијата го трансформираат секторот во интелигентен производствен центар. Клучните компоненти како што се полисилициумските плочки, ќелиите и модулите сега претежно се произведуваат со домашна технологија.
Попаметни и поефикасни фотоволтаични системи.
Новите технологии, вклучувајќи ги системите за следење и дизајните од 1.500V, ја зголемуваат излезната моќност на фотоволтаичните системи. Интелигентните роботи, беспилотните летала, анализата на големи податоци и напредните комуникациски технологии се широко користени за работење и одржување на системот, дополнително подобрувајќи ги перформансите.
Трендови во фотоволтаичната технологија во Кина
Како најголем светски пазар за фотоволтаични системи, Кина игра клучна улога во инкубирањето и примената на нови соларни технологии. Во иднина, земјата има за цел да биде предводник на глобалните иновации во индустријализираните фотоволтаични технологии.
Повисока ефикасност за фотоволтаичните ќелии.
Кристалните силициумски ќелии ќе ја задржат доминацијата, а PERC технологијата ќе продолжи да се развива. Кристалните силициумски ќелии од N-тип, кои користат TOPCon или HJT технологија, се подготвени да станат следната мејнстрим опција откако ќе созрее нивниот баланс на трошковна ефикасност. Високо-перформансните ќелии како перовскитните и тандемските ќелии ќе доведат до понатамошни пробиви во ефикасноста како што напредува индустријализацијата.
Подобрени модули со двојни приоритети: ефикасност и сигурност.
Технологиите како што се модулите со полуќелии, ќерамиди и повеќешински модули ќе имаат поширока примена. Се очекува бифацијалните модули, кои нудат поголемо производство на енергија, да станат мејнстрим, поддржани од нови материјали и техники за капсулирање што ја подобруваат издржливоста.
Попаметни, поразновидни фотоволтаични системи.
Инвертерите ќе еволуираат кон поголеми енергетски капацитети, интелигентни операции и беспрекорна интеграција со складирање на енергија. Иновациите во BIPV и други нови апликации ќе отклучат дополнителни можности за развој на фотоволтаични системи, максимизирајќи го нивниот потенцијал во различни сценарија.
