i ri
Lajme

Përmirësimi i efikasitetit të pajisjeve të grumbullit të silikonit kristalor-kalcitit mund të ulë kostot e moduleve fotovoltaike diellore

Përmirësimi i efikasitetit të moduleve dhe zgjerimi i kapacitetit të prodhimit luajnë role plotësuese në uljen e kostos së moduleve diellore të grumbulluara me kalkogjenid/silikon halide metalike. Studiuesit e Laboratorit Kombëtar të Energjisë së Rinovueshme të Departamentit të Energjisë të SHBA-së (Laboratori Kombëtar i Energjisë së Rinovueshme i Departamentit të Energjisë të SHBA-së, NREL) theksuan se: çdo levë kostoje mund të luajë një rol të ngjashëm, varësisht nga aftësia e prodhuesit për të zgjeruar dhe përmirësuar performancën e modulit.

0106-1

Shumica e moduleve fotovoltaike (PV) të prodhuara sot bazohen në qeliza diellore prej silikoni me një kryqëzim të vetëm, dhe duke çiftëzuar silikonin me një material tjetër qelize diellore (siç është një halid metali) për të formuar një grumbull kalkogjenidesh (MHP), prodhuesit mund të krijojnë module diellore. Kjo mund të shndërrojë më shumë rrezet e diellit në energji elektrike sesa vetëm silikoni. Kjo teknologji grumbullimi është ende në fazat e saj të hershme dhe po kërkohen një sërë opsionesh për të integruar MHP-të, me shumë të panjohura në aspektin e kostos dhe performancës. Për të adresuar këtë boshllëk, studiuesit ndërtuan një model të kostos së prodhimit që do të përdorë pajisjet ekzistuese dhe proceset laboratorike të zinxhirit të furnizimit për të krahasuar qasje të ndryshme të mundshme në shkallë të gjerë.

Studiuesit shqyrtuan qasje të ndryshme për ndërtimin e moduleve të grumbulluara dhe krahasuan ndjeshmërinë e kostove të prodhimit ndaj materialeve të përdorura për t'i prodhuar ato, numrit të shtresave të pajisjeve, kostos së prodhimit të pajisjeve, vendndodhjes së fabrikës dhe faktorëve të tjerë. Ata zbuluan se faktorët që kishin ndikimin më të madh në kostot e prodhimit ishin rendimenti i fabrikës dhe efikasiteti i moduleve.

"Një nga pyetjet që përgjigjet ky punim është: cila është vlera e kësaj efikasiteti?" tha Jacob Cordell, autori kryesor i punimit "Analiza teknoekonomike e moduleve diellore tandem perovskite/silicon", botuar në revistën Joule. "Një përfundim kyç është se fitimi absolut i efikasitetit prej 2.5% në module siguron të njëjtën ulje të kostos për njësi të kapacitetit si dyfishimi i madhësisë së centralit."

Duke përdorur Modelin e Analizës së Detajuar të Kostos (DCAM), i cili është tani i disponueshëm publikisht, studiuesit ishin në gjendje të testonin një sërë skenarësh, duke përfshirë gjetjen e fabrikave në pjesë të ndryshme të botës dhe lloje të ndryshme të stimujve të prodhimit. Duke përdorur modelin, kompanitë dhe studiuesit mund ta përdorin këtë bazë për të shqyrtuar se si proceset dhe materialet e ndryshme ndikojnë në kosto. Modeli nuk trajton produktivitetin e energjisë ose jetëgjatësinë e këtyre moduleve, të cilat janë fusha aktive të kërkimit.

Duke filluar me një model bazë të një prodhuesi që prodhon module me efikasitet 25 përqind, me një kapacitet prodhimi vjetor prej 3 gigavatësh në SHBA, studiuesit krahasuan efikasitetin dhe rendimentet e prodhimit për të përcaktuar se si ndryshon kostoja e moduleve ndërsa rritet sasia e energjisë së gjeneruar. "Kjo tregon fuqinë e kërkimit në përmirësimin e efikasitetit të pajisjeve dhe uljen e kostos për vat të moduleve", tha Cordell.

Artikulli i revistës, i shkruar nga Michael Woodhouse dhe Emily Warren, vëren se efikasiteti i moduleve është një variabël dinamike në parashikimin e kostos së moduleve të grumbulluara, sepse shumë variabla të tjerë kanë ndryshuar dhe do të vazhdojnë të ndryshojnë në mënyrë që të jenë në gjendje të arrijnë nivelet e efikasitetit dhe qëndrueshmërisë së kërkuar për fotovoltaikë komercialisht të qëndrueshëm. Modulet e grumbulluara duhet të jenë të paktën 25% efikase për të qenë konkurruese në çmim dhe për t'u përdorur me teknologji të tjera diellore. Hapi tjetër në komercializimin e moduleve të grumbulluara me kalkogjenid/silikon është përmirësimi i besueshmërisë së teknologjisë dhe zgjerimi i fushës së pajisjeve efikase në madhësinë e plotë të modulit, duke ruajtur performancën.