ဆိုလာဓာတ်အားပေးနည်းပညာ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှု

နည်းပညာတိုးတက်မှုများနှင့် စက်မှုလုပ်ငန်းတိုးချဲ့မှုနှင့်အတူ၊ photovoltaic (PV) ဓာတ်အားထုတ်လုပ်မှုကုန်ကျစရိတ်သည် ဆက်လက်ကျဆင်းနေပြီး အနာဂတ်တွင် ရေရှည်တည်တံ့သော ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအတွက် အဓိကစွမ်းအင်အရင်းအမြစ်တစ်ခုအဖြစ် ရပ်တည်လျက်ရှိသည်။

ဓာတ်အားလျှပ်စစ်နည်းပညာ၏ အဓိကအစိတ်အပိုင်းများ
PV စွမ်းအင်ထုတ်လုပ်ရေးနည်းပညာ၏ အဓိကအစိတ်အပိုင်းမှာ နေရောင်ခြည်စွမ်းအင်သုံး PV ဆဲလ်ဖြစ်သည်။ နေရောင်ခြည်စွမ်းအင်သုံး PV ဆဲလ်များ၏ ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်ကို မျိုးဆက်သုံးဆက်ခွဲခြားနိုင်သည်။ ပထမမျိုးဆက်တွင် ဆီလီကွန်အခြေခံ နေရောင်ခြည်စွမ်းအင်သုံးဆဲလ်များ ပါဝင်ပြီး ဒုတိယမျိုးဆက်တွင် ပါးလွှာသောဖလင် နေရောင်ခြည်စွမ်းအင်သုံးဆဲလ်များ ပါဝင်ပြီး တတိယမျိုးဆက်တွင် မြင့်မားသောအာရုံစူးစိုက်မှုရှိသော photovoltaic (HCPV) ဆဲလ်များ၊ အော်ဂဲနစ်နေရောင်ခြည်စွမ်းအင်သုံးဆဲလ်များ၊ ပျော့ပျောင်းသောနေရောင်ခြည်စွမ်းအင်သုံးဆဲလ်များနှင့် ဆိုးဆေးအာရုံခံနိုင်သော နေရောင်ခြည်စွမ်းအင်သုံးဆဲလ်များကဲ့သို့သော နည်းပညာအသစ်များ ပါဝင်သည်။ လက်ရှိတွင် ဆီလီကွန်အခြေခံနေရောင်ခြည်စွမ်းအင်သုံးဆဲလ်များသည် ဈေးကွက်ကို လွှမ်းမိုးထားပြီး ပါးလွှာသောဖလင်ဆဲလ်များသည် ဈေးကွက်ဝေစုကို တဖြည်းဖြည်းရရှိလျက်ရှိသည်။ HCPV မှလွဲ၍ တတိယမျိုးဆက်ဆဲလ်အများစုသည် သုတေသနအဆင့်တွင်သာ ရှိသေးသည်။

ဆီလီကွန်အခြေခံ ဆိုလာဆဲလ်များ

ဆီလီကွန်အခြေခံ ဆိုလာဆဲလ်များထဲတွင် monocrystalline ဆီလီကွန်နည်းပညာသည် အရင့်ကျက်ဆုံးဖြစ်သည်။ ဤဆဲလ်များ၏ စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ကုန်ကျစရိတ်ကို အဓိကအားဖြင့် ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်က လွှမ်းမိုးထားပြီး ၎င်းတွင် ingot casting၊ wafer slicing၊ diffusion၊ texturing၊ screen printing နှင့် sintering ကဲ့သို့သော အဆင့်များ ပါဝင်သည်။ ဤရိုးရာလုပ်ငန်းစဉ်မှတစ်ဆင့် ထုတ်လုပ်ထားသော ဆိုလာဆဲလ်များသည် ပုံမှန်အားဖြင့် 16-18% ၏ photoelectric conversion efficiency ကို ရရှိသည်။

Monocrystalline silicon ဆိုလာဆဲလ်များသည် အမြင့်ဆုံးပြောင်းလဲမှုစွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော်လည်း ဈေးအကြီးဆုံးလည်းဖြစ်သည်။ Polycrystalline silicon ဆိုလာဆဲလ်များသည် အစုလိုက်အပြုံလိုက်ထုတ်လုပ်မှုအတွက် သင့်လျော်သော ကြီးမားသော စတုရန်းဆီလီကွန်အချောင်းများကို တိုက်ရိုက်ထုတ်လုပ်ခြင်းဖြင့် ကုန်ကျစရိတ်လျှော့ချမှုကို ကောင်းမွန်သောနည်းလမ်းဖြင့် ပေးစွမ်းသည်။ ဤလုပ်ငန်းစဉ်သည် ပိုမိုရိုးရှင်းပြီး ပါဝါကို ချွေတာပြီး ဆီလီကွန်ပစ္စည်းကို ချွေတာကာ ပစ္စည်းအရည်အသွေးနိမ့်ရန် လိုအပ်သည်။

ဆိုလာဆဲလ်များ၏ ကုန်ကျစရိတ်လျှော့ချခြင်းကို အဓိကနည်းဗျူဟာနှစ်ခုဖြင့် လုပ်ဆောင်နိုင်သည်- ပစ္စည်းသုံးစွဲမှုကို လျှော့ချခြင်း (ဥပမာ- ဆီလီကွန်ဝေဖာအထူကို လျှော့ချခြင်း) နှင့် ပြောင်းလဲမှုထိရောက်မှုကို တိုးမြှင့်ခြင်း။ ထိရောက်မှုကို မြှင့်တင်ရန် နည်းလမ်းများတွင် အလင်းစုပ်ယူမှုကို တိုးမြှင့်ခြင်း (ဥပမာ- မျက်နှာပြင်ဖွဲ့စည်းပုံ၊ ရောင်ပြန်ဟပ်မှုဆန့်ကျင်ရေးအပေါ်ယံလွှာ၊ ရှေ့လျှပ်ကူးပစ္စည်းအကျယ်ကို လျှော့ချခြင်း)၊ ဓာတ်ပုံထုတ်လုပ်ထားသော သယ်ဆောင်သူများ၏ ပြန်လည်ပေါင်းစပ်မှုကို လျှော့ချခြင်း (ဥပမာ- emitter passivation) နှင့် ခုခံမှုကို လျှော့ချခြင်း (ဥပမာ- ဒေသတွင်း doping၊ နောက်ကျောမျက်နှာပြင်စက်ကွင်းနည်းပညာ) တို့ ပါဝင်သည်။

monocrystalline silicon ဆိုလာဆဲလ်များအတွက် မှတ်တမ်းတင်ထားသော အမြင့်ဆုံးပြောင်းလဲမှုထိရောက်မှုမှာ နယူးဆောက်ဝေးလ်စ်တက္ကသိုလ်မှ PERL ဖွဲ့စည်းပုံဆိုလာဆဲလ်ဖြင့် ရရှိသော ၂၄.၇% ဖြစ်သည်။ အဓိကနည်းပညာဆိုင်ရာအင်္ဂါရပ်များတွင် မျက်နှာပြင်ပေါင်းစပ်မှုကို လျှော့ချရန် ဆီလီကွန်မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် ဖော့စဖရပ်စ် doping ပါဝင်မှုနည်းပါးခြင်း၊ ရှေ့နှင့်နောက်မျက်နှာပြင်အီလက်ထရုတ်များအောက်တွင် မြင့်မားသောအာရုံစူးစိုက်မှုပျံ့နှံ့မှုဖြင့် ကောင်းမွန်သော ohmic contact များဖွဲ့စည်းခြင်းနှင့် ရှေ့မျက်နှာပြင်အီလက်ထရုတ်များကို ကျဉ်းမြောင်းစေရန် photolithography ကိုအသုံးပြုခြင်းတို့သည် အလင်းစုပ်ယူမှုဧရိယာကို တိုးမြှင့်ပေးပါသည်။ သို့သော် ဤနည်းပညာကို စက်မှုလုပ်ငန်းအဖြစ် မပြောင်းလဲရသေးပါ။

စွမ်းဆောင်ရည် မြှင့်တင်ရန် အခြားနည်းပညာများတွင် BP Solar ၏ မျက်နှာပြင် grooved textured cell များနှင့် back-contact (EWT) နည်းပညာတို့ ပါဝင်သည်။ ရှေ့ electrodes များ၏ အကျယ်ကို လျှော့ချပေးပြီး အလင်းစုပ်ယူမှုကို မြှင့်တင်ပေးသည့် laser grooving မှတစ်ဆင့် စွမ်းဆောင်ရည် ၁၈.၃% ရရှိသည်။ နောက်တစ်ခုသည် ရှေ့ electrodes များကို အနောက်သို့ ယူဆောင်လာခြင်းဖြင့် စွမ်းဆောင်ရည် ၂၁.၃% ရရှိပြီး အလင်းစုပ်ယူသည့် ဧရိယာကို တိုးမြှင့်ပေးသည်။

ပါးလွှာသော ဖလင် ဆိုလာဆဲလ်များ

ပုံဆောင်ခဲ ဆီလီကွန် ဆိုလာဆဲလ်များသည် ၎င်းတို့၏ မြင့်မားသော စွမ်းဆောင်ရည်ကြောင့် လွှမ်းမိုးနေသော်လည်း ဆီလီကွန်ပစ္စည်း၏ မြင့်မားသော ဈေးနှုန်းကြောင့် ၎င်းတို့၏ ကုန်ကျစရိတ်ကို သိသိသာသာ လျှော့ချရန်မှာ စိန်ခေါ်မှုတစ်ရပ် ဖြစ်သည်။ ပစ္စည်းအနည်းငယ်သာ အသုံးပြုသည့် အလွှာပါး ဆိုလာဆဲလ်များသည် ကုန်ကျစရိတ်သက်သာသော ရွေးချယ်စရာတစ်ခုအဖြစ် ပေါ်ထွက်လာခဲ့သည်။ အလွှာပါးဆဲလ်များ၏ အဓိကအမျိုးအစားများတွင် ဆီလီကွန်အခြေခံ အလွှာပါးဆဲလ်များ၊ ကက်မီယမ် တယ်လူရိုက် (CdTe) ဆဲလ်များနှင့် ကြေးနီ အင်ဒီယမ် ဂယ်လီယမ် ဆီလီနိုက် (CIGS) ဆဲလ်များ ပါဝင်သည်။

ဆီလီကွန်အခြေခံ အပါးလွှာသော ဖလင်ဆဲလ်များသည် ၂ မိုက်ခရိုမီတာအထူသာရှိပြီး ပုံဆောင်ခဲဆီလီကွန်ဆဲလ်များအတွက် လိုအပ်သော ဆီလီကွန်ပစ္စည်း၏ ၁.၅% ခန့်ကို အသုံးပြုထားသည်။ PN junctions အရေအတွက်ပေါ် မူတည်၍ ဤဆဲလ်များသည် single-junction၊ double-junction သို့မဟုတ် multi-junction ဖြစ်နိုင်ပြီး နေရောင်ခြည်၏ မတူညီသော လှိုင်းအလျားများကို စုပ်ယူနိုင်သည်။ single-junction ဆဲလ်များအတွက် အမြင့်ဆုံးစွမ်းဆောင်ရည်မှာ ၇% ခန့်ရှိပြီး double-junction ဆဲလ်များသည် ၁၀% အထိရောက်ရှိနိုင်သည်။

CdTe အလွှာပါးဆဲလ်များသည် ၎င်းတို့၏ အလင်းစုပ်ယူမှုကောင်းမွန်သော ဂုဏ်သတ္တိများကြောင့် ပိုမိုမြင့်မားသော စွမ်းဆောင်ရည် (၁၂%) ကို ပေးစွမ်းသည်။ သို့သော် ကက်ဒမီယမ်၏ ကင်ဆာဖြစ်စေနိုင်သော သဘောသဘာဝနှင့် တယ်လူရီယမ်၏ အကန့်အသတ်ရှိသော သဘာဝအရင်းအမြစ်များသည် ရေရှည်ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအတွက် စိန်ခေါ်မှုများကို ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။

CIGS အလွှာပါးဆဲလ်များကို မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော အလွှာပါးနည်းပညာ၏ အနာဂတ်အဖြစ် သတ်မှတ်ကြသည်။ ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်ကို ချိန်ညှိခြင်းဖြင့် ၎င်းတို့၏ အလင်းစုပ်ယူမှုကို တိုးတက်ကောင်းမွန်စေပြီး ပိုမိုမြင့်မားသော ပြောင်းလဲမှုစွမ်းဆောင်ရည်များကို ရရှိစေပါသည်။ လက်ရှိတွင် ဓာတ်ခွဲခန်းစွမ်းဆောင်ရည်များသည် ၂၀.၁% အထိ ရောက်ရှိပြီး စီးပွားဖြစ်ထုတ်ကုန်များသည် ၁၃-၁၄% အထိ ရောက်ရှိသောကြောင့် အလွှာပါးဆဲလ်များထဲတွင် အထိရောက်ဆုံးဖြစ်သည်။

တတိယမျိုးဆက်ဆဲလ်များ

သီအိုရီအရ တတိယမျိုးဆက်ဆဲလ်များသည် မြင့်မားသောပြောင်းလဲမှုစွမ်းဆောင်ရည်များကို ရရှိနိုင်သည်။ HCPV မှလွဲ၍ အများစုမှာ သုတေသနအဆင့်တွင်သာရှိသေးသည်။ HCPV ဆဲလ်များသည် အပူဒဏ်ခံနိုင်ရည်မြင့်မားပြီး အလင်းရောင်မြင့်မားသောအခြေအနေတွင် မြင့်မားသောပြောင်းလဲမှုစွမ်းဆောင်ရည်ကို ထိန်းသိမ်းထားသည့် III-V semiconductor ပစ္စည်းများကို အသုံးပြုလေ့ရှိသည်။ Multi-junction ဖွဲ့စည်းပုံများသည် ဤဆဲလ်များကို နေရောင်ခြည်ရောင်စဉ်နှင့် အနီးကပ်ကိုက်ညီစေပြီး သီအိုရီဆိုင်ရာစွမ်းဆောင်ရည်များသည် ၆၈% အထိရှိသည်။ စီးပွားဖြစ်ထုတ်လုပ်မှုသည် ၄၀% အထက် စွမ်းဆောင်ရည်များကို ရရှိနိုင်သည်။

ဆိုလာဆဲလ်များကို မော်ဂျူးများအဖြစ် ထုပ်ပိုးထားပြီး ၎င်းတို့၏ အသုံးချမှုများသည် ၎င်းတို့၏ ဝိသေသလက္ခဏာများနှင့် ဈေးကွက်ဝယ်လိုအားပေါ် မူတည်ပါသည်။ အစောပိုင်းအသုံးချမှုများတွင် ဆက်သွယ်ရေးအခြေစိုက်စခန်းများနှင့် ဂြိုဟ်တုများ ပါဝင်ပြီး နောက်ပိုင်းတွင် ဆိုလာခေါင်မိုးများကဲ့သို့သော လူနေဧရိယာများသို့ တိုးချဲ့လာခဲ့သည်။ ဤအခြေအနေများတွင် တပ်ဆင်မှုဧရိယာ အကန့်အသတ်ရှိပြီး စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆ မြင့်မားသော လိုအပ်ချက်များသည် ပုံဆောင်ခဲဆီလီကွန် မော်ဂျူးများကို မျက်နှာသာပေးခဲ့သည်။ ကြီးမားသော နေရောင်ခြည်စွမ်းအင်သုံး ဓာတ်အားပေးစက်ရုံများနှင့် အဆောက်အဦပေါင်းစပ်ထားသော ဖိုတိုဗိုဗို့အား (BIPV) ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုနှင့်အတူ ကုန်ကျစရိတ် ထည့်သွင်းစဉ်းစားမှုများသည် ပါးလွှာသော ဖလင်ဆဲလ်အသုံးချမှုများ တိုးလာစေခဲ့သည်။ ပတ်ဝန်းကျင်နှင့် ရာသီဥတုအခြေအနေများသည်လည်း မတူညီသော နည်းပညာများကို လက်ခံကျင့်သုံးခြင်းအပေါ် လွှမ်းမိုးမှုရှိသည်။

ဆိုလာဓာတ်အားပေးနည်းပညာ၏ အသုံးချမှုများ

နေရောင်ခြည်ကို အသုံးပြုနိုင်သော လျှပ်စစ်ဓာတ်အားအဖြစ် ပြောင်းလဲရန်အတွက် ပြီးပြည့်စုံသော နေရောင်ခြည်စွမ်းအင်သုံး PV စနစ်တစ်ခု လိုအပ်ပါသည်။ နေရောင်ခြည်စွမ်းအင်သုံး PV ဆဲလ်များသည် ဤစနစ်၏ အခြေခံအုတ်မြစ်ဖြစ်ပြီး အင်ဗာတာများ၊ ဘက်ထရီများ၊ စောင့်ကြည့်ရေးစနစ်များနှင့် ဖြန့်ဖြူးရေးစနစ်များလည်း ပါဝင်သည်။

PV စနစ်ခွဲခြားခြင်းနှင့် ဖွဲ့စည်းမှု

ဆိုလာ PV စနစ်များကို off-grid သို့မဟုတ် grid-tied အဖြစ် အမျိုးအစားခွဲခြားထားသည်။ Off-grid စနစ်များသည် သီးခြားစီ သို့မဟုတ် hybrid ဖြစ်နိုင်သည်။

သီးခြားစနစ်များကို ဝေးလံခေါင်သီသောနေရာများ၊ ဆက်သွယ်ရေးအခြေစိုက်စခန်းများနှင့် နေရောင်ခြည်စွမ်းအင်သုံး လမ်းမီးများတွင် အသုံးပြုလေ့ရှိပြီး နေရောင်ခြည်စွမ်းအင်ကို အပြည့်အဝအားကိုးကြသည်။ ၎င်းတို့တွင် နေရောင်ခြည်စွမ်းအင်မော်ဂျူးများ၊ အင်ဗာတာများ၊ ထိန်းချုပ်ကိရိယာများ၊ ဘက်ထရီများ၊ ဖြန့်ဖြူးရေးစနစ်များနှင့် မိုးကြိုးကာကွယ်မှုများ ပါဝင်သည်။ ဘက်ထရီများနှင့် ထိန်းချုပ်ကိရိယာများသည် စနစ်ကုန်ကျစရိတ်နှင့် သက်တမ်းကို သိသိသာသာ သက်ရောက်မှုရှိသည်။ ဟိုက်ဘရစ်စနစ်များသည် နေရောင်ခြည်စွမ်းအင်ကို ဒီဇယ်ဂျင်နရေတာများ သို့မဟုတ် လေအားလျှပ်စစ်တာဘိုင်များကဲ့သို့သော အခြားရင်းမြစ်များနှင့် ပေါင်းစပ်ထားသည်။

ဆိုလာခေါင်မိုးများနှင့် ကြီးမားသော PV ဓာတ်အားပေးစက်ရုံများအတွက် အသုံးများသော Grid-tied စနစ်များသည် သိုလှောင်ရေးပစ္စည်းများ မလိုအပ်သောကြောင့် ကုန်ကျစရိတ်များကို လျှော့ချပေးပါသည်။ ဤစနစ်များတွင် ဆိုလာမော်ဂျူးများ၊ အင်ဗာတာများ၊ ဖြန့်ဖြူးရေးစနစ်များ၊ မိုးကြိုးကာကွယ်မှုနှင့် စောင့်ကြည့်ရေးစနစ်များ ပါဝင်သည်။ လက်ရှိတွင် grid-tied စနစ်များသည် ဆိုလာအသုံးချမှုအားလုံး၏ 80% ကို ကိုယ်စားပြုသည်။

အခြား PV ဓာတ်အားထုတ်လုပ်သည့် နည်းပညာများ

ဆိုလာ PV ဆဲလ်နည်းပညာအပြင်၊ အင်ဗာတာနည်းပညာ၊ ဂရစ်ပေါင်းစပ်မှု၊ သိုလှောင်မှုနှင့် ဉာဏ်ရည်ထက်မြက်သော စောင့်ကြည့်မှုတို့သည် PV ဓာတ်အားထုတ်လုပ်သည့်စနစ်များအတွက် အရေးကြီးပါသည်။

ဆိုလာဆဲလ်ထွက်ရှိမှုစွမ်းအားသည် နေရောင်ခြည်ပြင်းအားပေါ် မူတည်၍ ကွဲပြားပြီး ပြတ်တောင်းပြတ်တောင်းဖြစ်မှုများ ဖြစ်ပေါ်စေသည်။ ကြီးမားသော ဇယားကွက်ပေါင်းစပ်မှုသည် ဇယားကွက်ကို သက်ရောက်မှုရှိနိုင်ပြီး ဇယားကွက်ထိန်းချုပ်မှုနှင့် ကျွန်းစုကာကွယ်မှုတို့သည် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ပါသည်။
ဆိုလာမော်ဂျူးအထွက်သည် တိုက်ရိုက်လျှပ်စီးကြောင်း (DC) ဖြစ်ပြီး၊ အင်ဗာတာများမှတစ်ဆင့် အရည်အသွေးမြင့် အပြန်အလှန်လျှပ်စီးကြောင်း (AC) သို့ ပြောင်းလဲရန် လိုအပ်ပါသည်။
မော်ဂျူးပါဝါထွက်ရှိမှုကို အပူချိန်နှင့် အရိပ်ကဲ့သို့သော အချက်များကြောင့် ထိခိုက်နိုင်ပြီး စနစ်စောင့်ကြည့်ခြင်းနှင့် အချက်ပေးစနစ်များ လိုအပ်ပါသည်။
အဝေးထိန်းနည်းပညာသည် ဝေးလံခေါင်သီသောဒေသများရှိ PV ဓာတ်အားပေးစက်ရုံများအတွက် အရေးကြီးပါသည်။
တရုတ်နိုင်ငံသည် အရည်အသွေးနှင့် စကေးအရ ဆိုလာမော်ဂျူး ထုတ်လုပ်မှုတွင် ဦးဆောင်နေသည်။ စက်မှုလုပ်ငန်းကွင်းဆက်အတွင်း အကျိုးအမြတ်များသော နယ်ပယ်များတွင် ဆီလီကွန်သန့်စင်ခြင်း၊ အင်ဗာတာများ၊ စောင့်ကြည့်ရေးစနစ်များနှင့် PV ပစ္စည်းထုတ်လုပ်ခြင်းတို့ ပါဝင်သည်။ ဤအဓိကနယ်ပယ်များတွင် အောင်မြင်မှုများရရှိရန်မှာ တရုတ်နိုင်ငံ၏ PV လုပ်ငန်းအတွက် စိန်ခေါ်မှုတစ်ခုဖြစ်သည်။

ဆိုလာ PV ဓာတ်အားထုတ်လုပ်မှု၏ လက်ရှိအခြေအနေနှင့် အနာဂတ်အလားအလာများ