Kasalukuyang Kalagayan ng Pandaigdigang Teknolohiyang Photovoltaic
Ang pagpapaunlad ng renewable energy ay naging isang pandaigdigang prayoridad sa pagtugon sa transisyon ng enerhiya at paglaban sa pagbabago ng klima. Sa mga renewable na teknolohiya, ang photovoltaic (PV) power generation ay nakaranas ng mabilis na paglago nitong mga nakaraang taon, na umusbong bilang isang malinis, mababa sa carbon, at mapagkumpitensyang mapagkukunan ng enerhiya sa maraming bansa. Noong 2020 lamang, ang mundo ay nagdagdag ng 127 GW ng bagong kapasidad ng PV, na nagdala sa kabuuang naka-install na kapasidad sa 707 GW.
Nangingibabaw ang mga crystalline silicon solar cell, habang ang mga umuusbong na teknolohiya ay lalong sumisikat.
Ang mga PV cell, ang pangunahing bahagi ng industriya ng solar, ay ikinakategorya ayon sa mga materyales at proseso sa mga uri tulad ng crystalline silicon, thin-film, perovskite, at organic cells. Ang mga crystalline silicon cell, na kilala sa kanilang mataas na conversion efficiency, masaganang pagkakaroon ng hilaw na materyales, at kaligtasan sa kapaligiran, ay nananatiling pangunahing teknolohiya sa malawakang produksyon.
Ang malawakang pag-aampon ng teknolohiyang PERC (Passivated Emitter and Rear Cell) ay lubos na nakapagpahusay sa kahusayan ng crystalline silicon cell nitong mga nakaraang taon. Kasabay nito, ang mga umuusbong na teknolohiya tulad ng mga perovskite cell ay naging mainit na paksa ng pananaliksik sa buong mundo. Nakakamit ng mga selulang ito ang kahusayan sa laboratory conversion na maihahambing sa crystalline silicon, at habang umuunlad ang kanilang industriyalisasyon, nananatili pa rin ang mga hamon sa pagpapalawak at pagtiyak ng pangmatagalang katatagan.
Mga pinahusay na sistema ng PV at iba't ibang aplikasyon.
Ang mga photovoltaic system ay umuunlad sa katumpakan at kakayahang i-scalable. Ang pag-aampon ng mga 1,500V system ngayon ay higit na sa lumang pamantayang 1,000V, na nagpapabuti sa kaligtasan at pagiging maaasahan ng grid habang pinapahusay ang kalidad ng pagbuo ng kuryente. Ang mga pinagsamang aplikasyon tulad ng "PV + agrikultura," "PV + aquaculture," at "PV + arkitektura" ay lumalawak sa saklaw. Ang mga inobasyon tulad ng mga microgrids at smart grids ay lalong nagsasama ng PV power sa tradisyonal na imprastraktura ng kuryente.
Mga Uso sa Pandaigdigang Teknolohiyang Photovoltaic
Pinabibilis ng mga bansa sa buong mundo ang inobasyon sa buong PV value chain bilang isang estratehikong hakbang upang pagyamanin ang mga umuusbong na industriya. Nakatuon ang mga pagsisikap sa pagpapaunlad ng mga materyales, pagmamanupaktura, at mga aplikasyon ng sistema upang mabawasan ang mga gastos at mapahusay ang kakayahang makipagkumpitensya.
Ang mga pangunahing bahagi ng PV ay umuunlad patungo sa mas mataas na kahusayan at mas mababang gastos.
Ang mga crystalline silicon cell, na may mahusay na itinatag na industriyal na ekosistema, ay patuloy na mangibabaw sa produksyon. Ang mga pagpapabuti sa hinaharap ay tututok sa mas mataas na kahusayan sa conversion, nabawasang pagkonsumo ng materyal at enerhiya, at mas mababang gastos sa pagmamanupaktura. Ang mga teknolohiyang tulad ng perovskite at tandem solar cell ay kumakatawan sa susunod na hangganan, na may malaking pamumuhunan na naglalayong mapabuti ang pagganap at katatagan ng device. Kapag nalutas na ang mga isyu sa malawakang aplikasyon at pagiging maaasahan, inaasahang muling bibigyang-kahulugan ng mga perovskite cell ang tanawin ng merkado ng PV.
Pagpapalawak ng mga senaryo ng aplikasyon para sa teknolohiya ng PV.
Inaangkop ng mga bansa ang mga aplikasyon ng PV sa kanilang mga natatanging kondisyon, na nagtataguyod ng mga pag-unlad tulad ng Building-Integrated Photovoltaics (BIPV), mga lumulutang na solar farm, PV-integrated agriculture, at mga solar carport. Binibigyang-diin ng kaugnay na pananaliksik ang mga espesyalisadong produkto, pinagsamang mga teknolohiya sa pagkontrol, at mga sinerhiya sa operasyon upang mapahusay ang kagalingan at pagganap.
Pag-unlad ng Teknolohiyang Photovoltaic ng Tsina
Sa panahon ng ika-13 Limang Taong Plano, ang teknolohiyang photovoltaic ng Tsina ay umunlad nang malaki, dala ng mabilis na paglawak ng industriya. Ang mga pangunahing bahagi tulad ng mga PV cell at module ay nakamit ang nangungunang kakayahan sa produksyon sa buong mundo, habang ang mga kagamitan sa pagmamanupaktura ay umunlad patungo sa ganap na lokalisasyon. Ang pagsasama ng mga matatalinong teknolohiya sa mga sistema ng PV ay lalong nagpahusay sa pagganap.
Mga teknolohiyang PV cell at module na may pandaigdigang kalidad.
Sa pagtatapos ng ika-13 Limang Taong Plano, lumipat na ang Tsina mula sa tradisyonal na polycrystalline aluminum-back cells patungo sa mga advanced na monocrystalline PERC cells. Ang average na conversion efficiency ng crystalline silicon cells ay tumaas mula 18.5% sa simula ng panahon patungong 22.8%, na sumasalamin sa isang pag-unlad sa teknolohiya ng produksyon.
Ang mga umuusbong na teknolohiya tulad ng TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact), HJT (Heterojunction), at IBC (Interdigitated Back Contact) ay lalong nagiging industriyalisado, kung saan ang mga negosyong Tsino ay paulit-ulit na nagtatakda ng mga rekord sa mundo para sa kahusayan sa produksyon. Katulad nito, ang mga pagsulong sa teknolohiya ng perovskite ay nagbigay-daan sa mga mananaliksik na Tsino na pantayan ang mga pandaigdigang lider sa mga rekord ng kahusayan sa laboratoryo, na may patuloy na pag-unlad patungo sa komersiyalisasyon.
Lokalisado at makabagong kagamitan sa pagmamanupaktura.
Ang kagamitan sa pagmamanupaktura ng PV ng Tsina ay lumipat mula sa mababang kalidad patungo sa mataas na kalidad na produksyon. Ang mataas na pagpapasadya, automation, at digitization ay nagbabago sa sektor tungo sa isang matalinong powerhouse ng pagmamanupaktura. Ang mga pangunahing bahagi tulad ng polysilicon wafers, cells, at modules ay pangunahing ginagawa na ngayon gamit ang lokal na teknolohiya.
Mas matalino at mas mahusay na mga sistema ng PV.
Ang mga bagong teknolohiya, kabilang ang mga tracking system at 1,500V na disenyo, ay nagpapataas ng power output ng mga PV system. Ang mga matatalinong robot, drone, big data analytics, at mga advanced na teknolohiya sa komunikasyon ay malawakang ginagamit para sa operasyon at pagpapanatili ng system, na lalong nagpapahusay sa performance.
Mga Uso sa Teknolohiyang Photovoltaic ng Tsina
Bilang pinakamalaking pamilihan ng PV sa mundo, ang Tsina ay gumaganap ng mahalagang papel sa pagpapalaganap at paglalapat ng mga bagong teknolohiya ng solar. Sa hinaharap, nilalayon ng bansa na manguna sa pandaigdigang inobasyon sa mga industriyalisadong teknolohiya ng PV.
Mas mataas na kahusayan para sa mga PV cell.
Ang mga crystalline silicon cell ay mananatiling nangingibabaw, habang ang teknolohiyang PERC ay patuloy na umuunlad. Ang mga N-type crystalline silicon cell, na gumagamit ng teknolohiyang TOPCon o HJT, ay handa nang maging susunod na pangunahing opsyon kapag ang kanilang balanse sa cost-efficiency ay umabot na sa tamang antas. Ang mga high-performance cell tulad ng perovskite at tandem cell ay magtutulak ng karagdagang mga tagumpay sa kahusayan habang umuunlad ang industriyalisasyon.
Pinahusay na mga modyul na may dalawahang prayoridad: kahusayan at pagiging maaasahan.
Mas malawak na magagamit ang mga teknolohiyang tulad ng half-cell, shingled, at multi-busbar modules. Inaasahang magiging mainstream ang mga bifacial modules, na nag-aalok ng mas mataas na power generation, dahil susuportahan ito ng mga bagong encapsulation materials at mga pamamaraan na nagpapabuti sa tibay.
Mas matalino at mas magkakaibang mga sistema ng PV.
Ang mga inverter ay mag-uunlad tungo sa mas mataas na kapasidad ng kuryente, matatalinong operasyon, at tuluy-tuloy na integrasyon sa pag-iimbak ng enerhiya. Ang mga inobasyon sa BIPV at iba pang mga bagong aplikasyon ay magbubukas ng mga karagdagang pagkakataon para sa pagpapaunlad ng PV, na magpapalaki sa potensyal nito sa iba't ibang sitwasyon.
