تېخنىكىلىق تەرەققىيات ۋە كەسىپنىڭ كېڭىيىشىگە ئەگىشىپ، فوتوۋولت (PV) توك ئىشلەپچىقىرىش تەننەرخى داۋاملىق تۆۋەنلەۋاتىدۇ، بۇ ئۇنى كەلگۈسىدە ئىمكانقەدەر تەرەققىياتنىڭ مۇھىم ئېنېرگىيە مەنبەسى قىلىپ قويىدۇ.
فوتوۋولت تېخنىكىسىنىڭ ئاساسلىق تەركىبلىرى
فوتوئېلېكتر ئېنېرگىيە ئىشلەپچىقىرىش تېخنىكىسىنىڭ يادرولۇق تەركىبىي قىسمى قۇياش فوتوئېلېكتر باتارېيەسى. قۇياش فوتوئېلېكتر باتارېيەسىنىڭ تەرەققىياتىنى ئۈچ ئەۋلادقا ئايرىشقا بولىدۇ. بىرىنچى ئەۋلاد كرېمنىي ئاساسلىق قۇياش باتارېيەسىدىن تەركىب تاپقان؛ ئىككىنچى ئەۋلاد نېپىز پەردە قۇياش باتارېيەسىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ؛ ئۈچىنچى ئەۋلاد يۇقىرى قويۇقلۇقتىكى فوتوۋولت (HCPV) باتارېيەسى، ئورگانىك قۇياش باتارېيەسى، يۇمشاق قۇياش باتارېيەسى ۋە بوياققا سەزگۈر قۇياش باتارېيەسى قاتارلىق يېڭى تېخنىكىلارنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. ھازىر كرېمنىي ئاساسلىق قۇياش باتارېيەسى بازاردا ئۈستۈنلۈكنى ئىگىلىمەكتە، نېپىز پەردە باتارېيەسى بولسا تەدرىجىي بازار ئۈلۈشىنى ئاشۇرماقتا. HCPV دىن باشقا، ئۈچىنچى ئەۋلاد باتارېيەلەرنىڭ كۆپىنچىسى يەنىلا تەتقىقات باسقۇچىدا.
كرېمنىي ئاساسلىق قۇياش باتارېيەلىرى
كرېمنىي ئاساسلىق قۇياش ئېنېرگىيەسى باتارېيەلىرى ئىچىدە، مونوكرىستاللىق كرېمنىي تېخنىكىسى ئەڭ پىشقان. بۇ باتارېيەلەرنىڭ ئۈنۈمى ۋە تەننەرخى ئاساسلىقى ئىشلەپچىقىرىش جەريانىغا تەسىر كۆرسىتىدۇ، بۇ جەريان قۇيۇش، ۋاپېلنى كېسىش، تارقىلىش، تېكىستۇرالاش، ئېكران بېسىش ۋە سىنتېرلاش قاتارلىق باسقۇچلارنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. بۇ ئەنئەنىۋى جەريان ئارقىلىق ئىشلەپچىقىرىلغان قۇياش ئېنېرگىيەسى باتارېيەلىرى ئادەتتە فوتوئېلېكترلىق ئايلاندۇرۇش ئۈنۈمىنى %16-18 كە يەتكۈزىدۇ.
مونوكرىستاللىق كرېمنىيلىق قۇياش باتارېيەلىرى ئەڭ يۇقىرى ئايلاندۇرۇش ئۈنۈمىگە ئىگە، ئەمما ئەڭ قىممەت. پولىكرىستاللىق كرېمنىيلىق قۇياش باتارېيەلىرى چوڭ كۆلەملىك كۋادرات شەكىللىك كرېمنىي قۇيمىلىرىنى بىۋاسىتە ئىشلەپچىقىرىش ئارقىلىق تەننەرخنى ياخشى تۆۋەنلىتىدۇ. بۇ جەريان ئاددىي، توكنى تېجەيدۇ، كرېمنىي ماتېرىيالىنى تېجەيدۇ ۋە تۆۋەن سۈپەتلىك ماتېرىيال تەلەپ قىلىدۇ.
قۇياش باتارېيەسىنىڭ تەننەرخىنى تۆۋەنلىتىش ئىككى ئاساسلىق ئىستراتېگىيە ئارقىلىق ئەمەلگە ئاشىدۇ: ماتېرىيال سەرپىياتىنى ئازايتىش (مەسىلەن، كرېمنىي تاختىسىنىڭ قېلىنلىقىنى ئازايتىش) ۋە ئۆزگەرتىش ئۈنۈمىنى ئاشۇرۇش. ئۈنۈمنى ئاشۇرۇش ئۇسۇللىرى نۇرنىڭ سۈمۈرۈلۈشىنى ئاشۇرۇش (مەسىلەن، يۈزەكى تېكىستۇرا، نۇر قايتۇرۇشقا قارشى قاپلاش، ئالدى ئېلېكترود كەڭلىكىنى ئازايتىش)، فوتو ھاسىل قىلغان توشۇغۇچىلارنىڭ قايتا بىرىكمىسىنى ئازايتىش (مەسىلەن، ئېمىتتېرنىڭ پاسسىۋلىشىشى) ۋە قارشىلىقنى ئەڭ تۆۋەن چەككە چۈشۈرۈش (مەسىلەن، يەرلىك قوشۇلغان ماددىلارنى قوشۇش، ئارقا يۈزەكى مەيدان تېخنىكىسى) قاتارلىقلارنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ.
مونوكرىستاللىق كرېمنىي قۇياش باتارېيەسىنىڭ ئەڭ يۇقىرى خاتىرىلەنگەن ئۆزگەرتىش ئۈنۈمى %24.7 بولۇپ، يېڭى جەنۇبىي ۋېلىش ئۇنىۋېرسىتېتىنىڭ PERL قۇرۇلمىلىق قۇياش باتارېيەسى ئارقىلىق قولغا كەلتۈرۈلگەن. ئاساسلىق تېخنىكىلىق ئالاھىدىلىكلەر كرېمنىي يۈزىدە فوسفورنىڭ تۆۋەن قويۇقلۇقى ئارقىلىق يۈزەكى رېكومبىناسىيەنى ئازايتىش، ئالدى ۋە ئارقا يۈز ئېلېكترودلىرى ئاستىدا يۇقىرى قويۇقلۇقتا تارقىلىش ئارقىلىق ياخشى ئوم ئالاقىلىرىنى ھاسىل قىلىش ۋە فوتولىتوگرافىيە ئارقىلىق ئالدى يۈز ئېلېكترودلىرىنى تارايتىپ، نۇر يۇتۇش دائىرىسىنى ئاشۇرۇشنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن، بۇ تېخنىكا ھازىرغىچە سانائەتلەشتۈرۈلمىدى.
ئۈنۈمنى ئاشۇرۇشنىڭ باشقا تېخنىكىلىرىغا BP Solar نىڭ يۈزەكى ئويما شەكىللىك تېكىستۇرالىق ھۈجەيرىلىرى ۋە ئارقا-تېگىش (EWT) تېخنىكىسى كىرىدۇ. بىرىنچىسى لازېرلىق ئويما ئارقىلىق %18.3 ئۈنۈمگە ئېرىشىدۇ، بۇ ئالدىنقى ئېلېكترودلارنىڭ كەڭلىكىنى ئازايتىدۇ ۋە نۇرنىڭ سۈمۈرۈلۈشىنى ئاشۇرىدۇ. كېيىنكىسى ئالدىنقى ئېلېكترودلارنى ئارقا تەرەپكە ئېلىپ كېلىپ، نۇر سۈمۈرۈش كۆلىمىنى ئاشۇرۇش ئارقىلىق %21.3 ئۈنۈمگە ئېرىشىدۇ.
نېپىز پەردە قۇياش باتارېيەسى
كىرىستال كرېمنىيلىق قۇياش باتارېيەسى يۇقىرى ئۈنۈملۈك بولغاچقا ئاساسلىق ئورۇندا تۇرسىمۇ، كرېمنىي ماتېرىيالىنىڭ باھاسى يۇقىرى بولغاچقا، ئۇلارنىڭ تەننەرخىنى زور دەرىجىدە تۆۋەنلىتىش قىيىن. ئازراق ماتېرىيال ئىشلىتىدىغان نېپىز پەردە قۇياش باتارېيەسى ئەرزان باھالىق تاللاش سۈپىتىدە بارلىققا كەلدى. نېپىز پەردە باتارېيەسىنىڭ ئاساسلىق تۈرلىرى كرېمنىي ئاساسلىق نېپىز پەردە باتارېيەسى، كادمىي تېللۇرىد (CdTe) باتارېيەسى ۋە مىس ئىندىي گاللىي سېلېنىد (CIGS) باتارېيەسىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ.
كرېمنىي ئاساسلىق نېپىز پەردە ھۈجەيرىلىرىنىڭ قېلىنلىقى پەقەت 2 مىكرومېتىر بولۇپ، كرىستال كرېمنىي ھۈجەيرىلىرى ئۈچۈن لازىم بولغان كرېمنىي ماتېرىيالىنىڭ تەخمىنەن %1.5 نى ئىشلىتىدۇ. PN ئۇلىنىشلىرىنىڭ سانىغا ئاساسەن، بۇ ھۈجەيرىلەر يەككە ئۇلىنىشلىق، قوش ئۇلىنىشلىق ياكى كۆپ ئۇلىنىشلىق بولۇپ، ھەر بىرى قۇياش نۇرىنىڭ ھەر خىل دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنى سۈمۈرەلەيدۇ. يەككە ئۇلىنىشلىق ھۈجەيرىلەرنىڭ ئەڭ يۇقىرى ئۈنۈمى تەخمىنەن %7، قوش ئۇلىنىشلىق ھۈجەيرىلەرنىڭ بولسا %10 كە يېتىدۇ.
CdTe نېپىز پەردە ھۈجەيرىلىرى نۇرنى ياخشى سۈمۈرۈش خۇسۇسىيىتى سەۋەبىدىن يۇقىرى ئۈنۈمگە ئىگە (%12 گىچە). قانداقلا بولمىسۇن، كادمىينىڭ راك پەيدا قىلىش خۇسۇسىيىتى ۋە تېللۇرنىڭ تەبىئىي زاپىسىنىڭ چەكلىك بولۇشى ئۇزۇن مۇددەتلىك تەرەققىياتقا خىرىس ئېلىپ كېلىدۇ.
CIGS نېپىز پەردە ھۈجەيرىلىرى يۇقىرى ئۈنۈملۈك نېپىز پەردە تېخنىكىسىنىڭ كەلگۈسى دەپ قارىلىدۇ. ئىشلەپچىقىرىش جەريانىنى تەڭشەش ئارقىلىق، ئۇلارنىڭ نۇر سۈمۈرۈلۈشىنى ياخشىلىغىلى، ئۆزگەرتىش ئۈنۈمىنى يۇقىرى كۆتۈرگىلى بولىدۇ. ھازىر، تەجرىبىخانىنىڭ ئۈنۈمى %20.1 كە يېتىدۇ، سودا مەھسۇلاتلىرىنىڭ ئۈنۈمى %13-%14 كە يېتىدۇ، بۇ ئۇلارنى نېپىز پەردە ھۈجەيرىلىرى ئىچىدە ئەڭ ئۈنۈملۈك قىلىدۇ.
ئۈچىنچى ئەۋلاد ھۈجەيرىلىرى
نەزەرىيە جەھەتتىن ئېيتقاندا، ئۈچىنچى ئەۋلاد ھۈجەيرىلەر يۇقىرى ئايلاندۇرۇش ئۈنۈمىگە ئېرىشەلەيدۇ. HCPV دىن باشقا، كۆپىنچىسى يەنىلا تەتقىقات باسقۇچىدا. HCPV ھۈجەيرىلىرى ئادەتتە III-V يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ماتېرىياللىرىنى ئىشلىتىدۇ، بۇ ماتېرىياللار يۇقىرى ئىسسىقلىققا چىداملىق بولۇپ، يۇقىرى يورۇتۇش ئاستىدا يۇقىرى ئايلاندۇرۇش ئۈنۈمىنى ساقلايدۇ. كۆپ ئۇلىنىشلىق قۇرۇلمىلار بۇ ھۈجەيرىلەرنىڭ قۇياش نۇرى سپېكتىرىغا يېقىنلىشىشىغا يول قويىدۇ، نەزەرىيە ئۈنۈمى %68 كە يېتىدۇ، سودا ئىشلەپچىقىرىشى %40 تىن يۇقىرى ئۈنۈمگە ئېرىشەلەيدۇ.
قۇياش ئېنېرگىيەسى باتارېيەسى مودۇللارغا ئورالغان بولۇپ، ئۇلارنىڭ قوللىنىلىشى ئۇلارنىڭ ئالاھىدىلىكى ۋە بازار ئېھتىياجىغا باغلىق. دەسلەپكى قوللىنىلىشلار ئالاقە بازا پونكىتلىرى ۋە سۈنئىي ھەمراھلارنى ئۆز ئىچىگە ئالغان، كېيىن قۇياش ئېنېرگىيەسى ئۆگزىسى قاتارلىق تۇرالغۇ رايونلىرىغىچە كېڭەيگەن. بۇ خىل ئەھۋاللاردا، چەكلىك ئورنىتىش رايونى ۋە يۇقىرى ئېنېرگىيە زىچلىقىغا بولغان ئېھتىياج كرىستاللىق كرېمنىي مودۇللىرىنى قوللىغان. چوڭ تىپتىكى قۇياش ئېنېرگىيەسى ئىستانسىلىرى ۋە بىناغا بىرلەشتۈرۈلگەن فوتوۋولتائىك (BIPV) نىڭ تەرەققىي قىلىشىغا ئەگىشىپ، تەننەرخنى ئويلىشىش نېپىز پەردە باتارېيە قوللىنىشىنىڭ كۆپىيىشىگە ئېلىپ كەلدى. مۇھىت ۋە كىلىمات شارائىتىمۇ ھەر خىل تېخنىكىلارنىڭ قوللىنىلىشىغا تەسىر كۆرسىتىدۇ.
قۇياش ئېنېرگىيەسى فوتوۋولت تېخنىكىسىنىڭ قوللىنىلىشى
قۇياش رادىئاتسىيەسىنى ئىشلىتىشكە بولىدىغان ئېلېكتر ئېنېرگىيەسىگە ئايلاندۇرۇش ئۈچۈن تولۇق قۇياش نۇرى فوتوئېلېكتر سىستېمىسى لازىم. قۇياش نۇرى فوتوئېلېكتر باتارېيەسى بۇ سىستېمىنىڭ ئاساسىنى تەشكىل قىلىدۇ، ئۇ يەنە ئىنۋېرتېر، باتارېيە، نازارەت قىلىش سىستېمىسى ۋە تارقىتىش سىستېمىلىرىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ.
PV سىستېمىسىنىڭ تۈرگە ئايرىلىشى ۋە تەركىبى
قۇياش ئېنېرگىيەسى فوتوۋولت سىستېمىسى تورسىز ياكى تورغا باغلىق دەپ ئايرىلىدۇ. تورسىز سىستېمىلار مۇستەقىل ياكى ئارىلاشما بولىدۇ.
مۇستەقىل سىستېمىلار ئادەتتە يىراق رايونلاردا، ئالاقە بازا پونكىتلىرىدا ۋە قۇياش ئېنېرگىيەسى كوچىلىرىدا ئىشلىتىلىدۇ، ئۇلار پۈتۈنلەي قۇياش ئېنېرگىيەسىگە تايىنىدۇ. بۇلار قۇياش ئېنېرگىيەسى مودۇللىرى، ئىنۋېرتېر، كونتروللىغۇچ، باتارېيە، تارقىتىش سىستېمىسى ۋە چاقماقتىن ساقلىنىش قاتارلىقلارنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. باتارېيە ۋە كونتروللىغۇچلار سىستېما تەننەرخى ۋە ئۆمرىگە زور تەسىر كۆرسىتىدۇ. ئارىلاشما سىستېمىلار قۇياش ئېنېرگىيەسىنى دىزېل گېنېراتورى ياكى شامال تۇربىنىسى قاتارلىق باشقا مەنبەلەر بىلەن بىرلەشتۈرىدۇ.
تورغا ئۇلانغان سىستېمىلار، ئادەتتە قۇياش ئېنېرگىيەسى ئۆگزىلىرى ۋە چوڭ تىپتىكى فوتوئېلېكتر ئىستانسىلىرىدا ئىشلىتىلىدۇ، ساقلاش ئۈسكۈنىلىرىنى تەلەپ قىلمايدۇ، بۇ چىقىمنى تۆۋەنلىتىدۇ. بۇ سىستېمىلار قۇياش ئېنېرگىيەسى مودۇللىرى، ئۆزگەرتكۈچلەر، تارقىتىش سىستېمىسى، چاقماقتىن ساقلىنىش ۋە كۆزىتىش سىستېمىلىرىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. ھازىر، تورغا ئۇلانغان سىستېمىلار بارلىق قۇياش ئېنېرگىيەسى قوللىنىشچان پروگراممىلىرىنىڭ %80 نى ئىگىلەيدۇ.
باشقا فوتوۋولت ئېنېرگىيە ئىشلەپچىقىرىش تېخنىكىلىرى
قۇياش ئېنېرگىيەسى PV باتارېيە تېخنىكىسىدىن باشقا، ئىنۋېرتېر تېخنىكىسى، تورنى بىرلەشتۈرۈش، ساقلاش ۋە ئەقلىي ئىقتىدارلىق كۆزىتىش PV ئېنېرگىيە ئىشلەپچىقىرىش سىستېمىسى ئۈچۈن ئىنتايىن مۇھىم:
قۇياش ئېنېرگىيەسى باتارېيەسىنىڭ چىقىرىش قۇۋۋىتى قۇياش رادىئاتسىيەسىنىڭ كۈچلۈكلۈكىگە ئەگىشىپ ئۆزگىرىپ، ئۈزۈلۈپ قېلىشنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. كەڭ كۆلەمدە تورنى بىرلەشتۈرۈش تورغا تەسىر كۆرسىتىپ، تورنى كونترول قىلىش ۋە ئاراللارنى قوغداشنى مۇھىم قىلىدۇ.
قۇياش مودۇلىنىڭ چىقىرىش مىقدارى بىۋاسىتە توك (DC) بولۇپ، ئىنۋېرتېر ئارقىلىق يۇقىرى سۈپەتلىك ئۆزگىرىشچان توكقا (AC) ئايلاندۇرۇشنى تەلەپ قىلىدۇ.
مودۇلنىڭ توك چىقىرىش مىقدارى تېمپېراتۇرا ۋە سايە قاتارلىق ئامىللارنىڭ تەسىرىگە ئۇچرايدۇ، بۇ سىستېما نازارەت قىلىش ۋە سىگنال سىستېمىلىرىنى ئىشلىتىشنى تەلەپ قىلىدۇ.
يىراق رايونلاردىكى فوتوئېلېكتر ئىستانسىلىرى ئۈچۈن يىراقتىن كونترول قىلىش تېخنىكىسى ئىنتايىن مۇھىم.
جۇڭگو سۈپەت ۋە كۆلەم جەھەتتىن قۇياش ئېنېرگىيەسى مودۇلى ئىشلەپچىقىرىشتا ئالدىنقى قاتاردا تۇرىدۇ. كەسىپ زەنجىرىدىكى يۇقىرى پايدا ئالىدىغان ساھەلەر كرېمنىينى تازىلاش، ئۆزگەرتكۈچ، نازارەت قىلىش سىستېمىسى ۋە فوتوئېلېكتر ئۈسكۈنىلىرى ئىشلەپچىقىرىش قاتارلىقلارنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. بۇ مۇھىم ساھەلەردە بۆسۈش ھاسىل قىلىش جۇڭگونىڭ فوتوئېلېكتر ...
قۇياش ئېنېرگىيەلىك فوتوئېلېكتر ئېنېرگىيە ئىشلەپچىقىرىشنىڭ ھازىرقى ئەھۋالى ۋە كەلگۈسى ئىستىقبالى
يۇقىرى تەننەرخ سەۋەبىدىن، قۇياش ئېنېرگىيەسىدىن پايدىلىنىپ توك ئىشلەپچىقىرىش ئۆتكەن ئەسىرنىڭ ئاخىرىغىچە كەڭ كۆلەمدە تەرەققىي قىلمىدى. 21-ئەسىرگە قەدەم قويغاندا، ئۈنۈمنىڭ ئېشىشى ۋە تەننەرخنىڭ تېز سۈرئەتتە تۆۋەنلىشى بىلەن، قۇياش ئېنېرگىيەسىدىن پايدىلىنىپ توك ئىشلەپچىقىرىش تېز سۈرئەتتە تەرەققىي قىلدى، ھەر يىلى ئورنىتىلغان سىغىمى ئاشتى. دۇنيا مىقياسىدا يىللىق ئورنىتىلغان سىغىمى 2000-يىلدىكى 1.4 گىگاۋاتتىن 2009-يىلى 22.8 گىگاۋاتقا يەتتى. گېرمانىيە، ئىتالىيە ۋە ئىسپانىيە قاتارلىق ياۋروپا دۆلەتلىرى ئاساسلىق بازار بولۇپ، ياۋروپا ئىتتىپاقى 2020-يىلغىچە قۇياش ئېنېرگىيەسىنىڭ ئومۇمىي توك تەمىناتىدىكى نىسبىتىنى %12 كە يەتكۈزۈشنى پىلانلىماقتا. جۇڭگو ۋە ھىندىستان قاتارلىق تەرەققىي قىلىۋاتقان دۆلەتلەرمۇ قۇياش ئېنېرگىيەسىنى تەرەققىي قىلدۇرۇش پىلانىنى يولغا قويدى. ئالاقە بازا پونكىتلىرى، قۇياش ئېنېرگىيە ئۆگزىلىرى ۋە قۇياش ئېنېرگىيەسىدىن پايدىلىنىپ توك ئىشلەپچىقىرىشتىن باشقا، قۇياش ئېنېرگىيەسىدىن پايدىلىنىپ توك ئىشلەپچىقىرىش ھازىر ھەر خىل كۆچمە ئۈسكۈنىلەردە كەڭ قوللىنىلىۋاتىدۇ.
قوشۇمچە ۋە ئالماشتۇرۇش ئېنېرگىيە مەنبەسى سۈپىتىدە، قۇياش نۇرى فوتوئېلېكتر تېخنىكىسى تېز سۈرئەتتە تەرەققىي قىلماقتا، ئىشلەپچىقىرىش تەننەرخى تۆۋەنلىمەكتە. تېخنىكىنىڭ داۋاملىق تەرەققىي قىلىشىغا ئەگىشىپ، قۇياش ئېنېرگىيەسى پاكىز ۋە قايتا ھاسىل بولىدىغان بايلىق سۈپىتىدە، ئىمكانقەدەر تەرەققىياتنىڭ مۇھىم ئېنېرگىيە مەنبەسىگە ئايلىنىشقا تەييار تۇرماقتا.
