دۇنياۋى ئېنېرگىيە ئۆزگىرىشى جەريانىدا، فوتوۋولت ئېنېرگىيە ئىشلەپچىقىرىش، پاكىز ۋە قايتا ھاسىل بولىدىغان ئېنېرگىيە تېخنىكىسى سۈپىتىدە، ئېنېرگىيە ساھەسىدىكى مۇھىم كۈچكە ئايلىنىۋاتىدۇ. بۇ ماقالىدە، بىز فوتوۋولت ئېنېرگىيە ئىشلەپچىقىرىش تېخنىكىسىنىڭ پىرىنسىپلىرى، سىستېما تەركىبلىرى، قوللىنىش ساھەلىرى ۋە كەلگۈسىدىكى تەرەققىيات يۈزلىنىشىنى چوڭقۇر مۇھاكىمە قىلىمىز.
بىرىنچى، فوتوۋولت ئېنېرگىيە ئىشلەپچىقىرىش پىرىنسىپى
فوتوۋولت ئېنېرگىيە ئىشلەپچىقىرىش فوتوۋولت ئېففېكتىغا ئاساسلىنىدۇ، يەنى قۇياش نۇرى يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ماتېرىيالغا نۇر چۈشۈرگەندە، فوتونلار ماتېرىيالدىكى ئېلېكترونلار بىلەن ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسىتىدۇ، شۇڭا ئېلېكترونلار چىقىپ كېتىش ئۈچۈن يېتەرلىك ئېنېرگىيەگە ئېرىشىدۇ ۋە فوتوۋولت توكىنى ھاسىل قىلىدۇ. فوتوۋولت ئېنېرگىيە ئىشلەپچىقىرىشنىڭ يادرولۇق تەركىبى فوتوۋولت باتارېيەسى بولۇپ، ئۇ ئادەتتە p تىپلىق يېرىم ئۆتكۈزگۈچ (كۆپ تۆشۈكلۈك) ۋە n تىپلىق يېرىم ئۆتكۈزگۈچ (كۆپ ئەركىن ئېلېكترونلۇق) قاتارلىق ھەر خىل يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ماتېرىياللارنىڭ ئىككى قەۋىتىدىن تەركىب تاپىدۇ. نۇر ئاستىدا، فوتونلار يۇتۇلۇپ، ئېلېكترون-ئۆڭكۈر جۈپلىرى قويۇپ بېرىلىدۇ. يېرىم ئۆتكۈزگۈچتىكى ئېلېكتر مەيدانى سەۋەبىدىن، ئېلېكترونلار ۋە تۆشۈكلەر pn تۇتاشتۇرۇش ئېغىزىنىڭ ئىككى تەرىپىگە ئايرىلىدۇ، نەتىجىدە پوتېنسىئال پەرقى ۋە ئېلېكتر توكى پەيدا بولىدۇ، بۇ قۇياش ئېنېرگىيەسىنى بىۋاسىتە ئېلېكتر ئېنېرگىيەسىگە ئايلاندۇرۇشنى ئەمەلگە ئاشۇرىدۇ. فوتوۋولت باتارېيەلىرىنىڭ توك ئىشلەپچىقىرىش ئۈنۈمىنى يۇقىرى كۆتۈرۈش ئۈچۈن، كۆپ كرىستاللىق كرېمنىي، مونو كرىستاللىق كرېمنىي، ئامورف كرېمنىي ۋە فوتوۋولت باتارېيەلىرىنى ئىشلەپچىقىرىشتا ئىشلىتىلىدىغان باشقا ھەر خىل ماتېرىياللار، شۇنداقلا كۆپ باسقۇچلۇق باغلاش تېخنىكىسى، ئوپتىكىلىق بېيىتىش تېخنىكىسى ۋە باشقا تەدبىرلەر ئارقىلىق نۇرنى سۈمۈرۈش ۋە ئېلېكترونلارنى توپلاش ئۈنۈمىنى يۇقىرى كۆتۈرگىلى بولىدۇ.
ئىككىنچىدىن، فوتوۋولت ئېنېرگىيە ئىشلەپچىقىرىش سىستېمىسىنىڭ تەركىبى
قۇياش تاختىسى:قۇياش ئېنېرگىيەسىنىڭ ئاساسلىق تەركىبىي قىسمى بولغان كۆپ خىل قۇياش باتارېيەسىدىن تەركىب تاپقان بولۇپ، ھەر بىر قۇياش باتارېيەسى كرېمنىي، فوسفور، بور ۋە باشقا يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ماتېرىياللاردىن ياسالغان. قۇياش نۇرى قۇياش تاختىسىغا چۈشكەندە، قۇياش نۇرىنى بىۋاسىتە توكقا ئايلاندۇرالايدۇ. ئۇنىڭ رەڭگى ئادەتتە كۆك ياكى قارا بولىدۇ.
ئىنۋېرتېر:قۇياش باتارېيەسى ئىشلەپچىقارغان تۇراقلىق توكنى دۆلەت ئۆلچىمىگە ماس كېلىدىغان، تورغا كىرگۈزۈش ياكى ئېلېكتر يۈكلىرى بىلەن بىۋاسىتە ئىشلىتىش ئۈچۈن ئىشلىتىلىدىغان ئۆزگىرىشچان توكقا ئايلاندۇرۇشقا مەسئۇل. ئۆزگەرتكۈچ ئادەتتە نۇرنى كونترول قىلىش، توكنى كونترول قىلىش، خاتالىقتىن ساقلىنىش قاتارلىق ئىقتىدارلار بىلەن تەمىنلەنگەن بولۇپ، توكنى ئايلاندۇرۇشنىڭ مۇقىملىقى ۋە بىخەتەرلىكىنى كاپالەتلەندۈرىدۇ.
كونتروللىغۇچى:فوتوئېلېكتر ئېنېرگىيە ئىشلەپچىقىرىش سىستېمىسىنى باشقۇرۇشنىڭ يادروسى بولۇش سۈپىتى بىلەن، ئۇ قۇياش تاختىسى ۋە باتارېيەنىڭ توك قاچىلاش ۋە توك چىقىرىش جەريانىنى ئېنىق كونترول قىلالايدۇ، شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا، ئىنۋېرتېرنىڭ خىزمەت ھالىتىنى ھەقىقىي ۋاقىتتا نازارەت قىلىپ تەڭشەيدۇ، شۇنىڭ بىلەن ئېلېكتر ئېنېرگىيەسىنىڭ مۇۋاپىق تەقسىملىنىشى ۋە ئۈنۈملۈك ئىشلىتىلىشىنى ئەمەلگە ئاشۇرالايدۇ.
باتارېيە گۇرۇپپىسى:ئۇ قۇياش ئېنېرگىيەسى ئىشلەپچىقىرىش ئارقىلىق ھاسىل بولغان توكنى ساقلاش ۋە قۇياش تاختىلىرى توك ئىشلەپچىقىرالمىغاندا (مەسىلەن، كېچىسى، بۇلۇتلۇق كۈنلىرى قاتارلىقلار) سىستېمىنى ئۈزلۈكسىز ۋە مۇقىم توك بىلەن تەمىنلەش ئۈچۈن ئىشلىتىلىدۇ. كۆپ ئۇچرايدىغان باتارېيە تۈرلىرىگە قوغۇشۇن-كىسلاتالىق باتارېيە، نىكېل-كادمىي باتارېيە، لىتىي-ئىئون باتارېيە قاتارلىقلار كىرىدۇ.
تاقاقلاش:قۇياش ئېنېرگىيەسى تاختىلىرىنىڭ تىرەك قۇرۇلمىسى سۈپىتىدە، ئۇ ئادەتتە ئاليۇمىن قېتىشمىسى، داتلاشماس پولات ۋە باشقا ماتېرىياللاردىن ياسىلىدۇ، شامالغا چىداملىق، سوقۇلۇشقا چىداملىق، چىرىشكە چىداملىق ۋە باشقا ئالاھىدىلىكلەرگە ئىگە بولۇپ، ھەر خىل قاتتىق مۇھىتلاردا مۇقىم ئىشلەشنى كاپالەتلەندۈرىدۇ. قاۋۇسنىڭ ئورنى ئادەتتە بىنانىڭ ئۆگزىسى، تاملىرى، ماشىنا توختىتىش مەيدانى قاتارلىقلارغا تاللىنىدۇ، بۇلار ياخشى يۈك كۆتۈرۈش ئىقتىدارى ۋە مۇقىملىققا ئىگە بولۇشى كېرەك.
كابېللار:فوتوسىنتېزلىق سىستېمىلىرىدا، كابېللار توك يەتكۈزۈش، سىگنال يەتكۈزۈش ۋە يىراقتىن نازارەت قىلىش ئۈسكۈنىلىرىنى ئۇلاش ئۈچۈن ئىشلىتىلىدۇ. كابېللار ئادەتتە مىس ياكى ئاليۇمىندىن ياسىلىدۇ، ياخشى ئۆتكۈزۈشچانلىقى ۋە يۇقىرى تېمپېراتۇرىغا قارشى تۇرۇش ئىقتىدارىغا ئىگە بولۇپ، ئېلېكتر بىخەتەرلىكى ۋە ئىشەنچلىكلىكىگە كاپالەتلىك قىلىش ئۈچۈن ئېلېكتر ئۆلچىمىگە قاتتىق ئەمەل قىلىش كېرەك.
ئۈچىنچىدىن، فوتوۋولت ئېنېرگىيە ئىشلەپچىقىرىشنىڭ قوللىنىلىش ساھەلىرى
ئۆگزە ئۈستىدىكى فوتوۋولت توك ئىشلەپچىقىرىش سىستېمىسى:قۇياش ئېنېرگىيە تاختىلىرى بىنانىڭ ئۆگزىسىگە ئورنىتىلىپ، قۇياش ئېنېرگىيەسىنى ئېلېكتر ئېنېرگىيەسىگە ئايلاندۇرۇپ، بىنادا ئىشلىتىلىدۇ. بۇ قوللىنىش تۇرالغۇ، سودا بىنالىرى، سانائەت زاۋۇتلىرى قاتارلىق ھەر خىل بىنالارغا ماس كېلىدۇ. ئۇ پەقەت ئېنېرگىيە تەننەرخىنى تۆۋەنلىتىپلا قالماي، يەنە ئەنئەنىۋى ئېنېرگىيە مەنبەلىرىگە تايىنىشنى ئازايتىش ۋە يېشىل ئېنېرگىيە تېجەشنى ئەمەلگە ئاشۇرۇشقا ياردەم بېرىدۇ.
ئاممىۋى ئەسلىھەلەر ۋە شەھەر قۇرۇلۇشلىرى:ئاممىۋى بىنالار، يول چىراغلىرى، يول سىگناللىرى ۋە باشقا ئاممىۋى ئەسلىھەلەر ۋە شەھەر قۇرۇلۇشلىرىدا كەڭ قوللىنىلىپ، بۇ قۇرۇلۇشلارنى ئىشەنچلىك توك بىلەن تەمىنلەشكە ئىشلىتىلىدۇ. بەزى رايونلاردا، ھۆكۈمەت ئاممىۋى ساھەلەردە فوتوئېلېكتر ئېنېرگىيە ئىشلەپچىقىرىشنى قوللىنىش ۋە تەرەققىي قىلدۇرۇشنى ئىلگىرى سۈرۈش ئۈچۈن بىر قاتار رىغبەتلەندۈرۈش سىياسەتلىرىنى يولغا قويدى.
تەقسىملەنگەن توك ئىشلەپچىقىرىش:تارقاقلاشتۇرۇلغان فوتوئېلېكتر ئېنېرگىيە ئىشلەپچىقىرىش سىستېمىسى ئېلېكتر ئېنېرگىيەسى بىلەن تەمىنلەشتە ئىشلەتكۈچى تەرەپتە مەركەزسىزلەشتۈرۈلگەن بولۇپ، ئۆزگەرتكۈچ ئارقىلىق تۇراقلىق توكنى ئۆزگىرىشچان توكقا ئايلاندۇرىدۇ، ئاندىن يەرلىك توك سىستېمىسىغا ئۇلىنىپ، ئۆزىنى-ئۆزى تەمىنلەش ياكى تورغا ئۇلانغان توك بىلەن تەمىنلەشنى ئەمەلگە ئاشۇرىدۇ. بۇ خىل توك ئىشلەپچىقىرىش فوتوئېلېكتر ئېنېرگىيە ئىستانسىسىنى مەھەللە، سانائەت رايونى قاتارلىقلارغا ئۇلاپ، تېخىمۇ جانلىق ئېنېرگىيە بىلەن تەمىنلىيەلەيدۇ ھەمدە ئېنېرگىيە يەتكۈزۈش جەريانىدىكى زىياننى ئۈنۈملۈك ئازايتالايدۇ.
مەركەزلىك فوتوۋولت ئېنېرگىيە ئىشلەپچىقىرىش:مەركەزلىك فوتوۋولت ئېلېكتىر ئىشلەپچىقىرىش سىستېمىسى بىۋاسىتە قۇياش ئېنېرگىيەسى تورىغا ئۇلىنىشى مۇمكىن، تور بىرلىككە كەلگەن ئېلېكتىر بىلەن تەمىنلەش قۇرۇلمىسى بىر يۆنىلىشلىك ئالماشتۇرۇش تىپىغا كىرىدۇ. مەركەزلىك چوڭ ۋە ئوتتۇرا تىپتىكى تورغا ئۇلانغان فوتوۋولت ئېلېكتىر ئىستانسىسى ئاساسلىقى چوڭ سىغىم، يۇقىرى تور بېسىمى دەرىجىسى بىلەن خاراكتېرلىنىدۇ، ئىشلەپچىقىرىلغان ئېلېكتىر بىۋاسىتە تورغا يەتكۈزۈلىدۇ، تور بىرلىككە كەلگەن ئېلېكتىر بىلەن تەمىنلەش ئارقىلىق ئىشلەتكۈچىگە يەتكۈزۈلىدۇ. كۆلىمى چوڭ بولغاچقا، ئادەتتە قۇملۇق ۋە چۆللۈك قاتارلىق كەڭ بوشلۇقلارغا قۇرۇلۇشى كېرەك. قۇرۇلۇش نۇرغۇن مەبلەغ ۋە يەر بايلىقىنى تەلەپ قىلسىمۇ، كۆلەم ئەۋزەللىكى يۇقىرى ئېلېكتىر ئىشلەپچىقىرىش ئۈنۈمى ۋە تەننەرخ ئۈنۈمىگە ئېرىشىشنى مۇمكىن قىلىدۇ.
تۆتىنچىدىن، فوتوۋولت ئېنېرگىيە ئىشلەپچىقىرىش تېخنىكىسىنىڭ كەلگۈسىدىكى تەرەققىيات يۈزلىنىشى
فوتوۋولت ماتېرىياللىرى ساھەسىدىكى يېڭىلىق يارىتىش ۋە بۆسۈشلەر:ماتېرىيال ئىلمىنىڭ ئۈزلۈكسىز تەرەققىياتىغا ئەگىشىپ، خالكوگېنىد ماتېرىياللىرى، ئورگانىك-ئانورگانىك ئارىلاشما ماتېرىياللار قاتارلىق يېڭى فوتوۋولت ماتېرىياللىرى داۋاملىق بارلىققا كېلىۋاتىدۇ. بۇ ماتېرىياللارنىڭ فوتوئېلېكتر ئايلاندۇرۇش ئۈنۈمى يۇقىرى ۋە تەننەرخى تۆۋەن بولۇپ، فوتوۋولت تېخنىكىسىنىڭ تېخىمۇ تەرەققىي قىلىشىنىڭ ئاساسلىق كۈچى بولۇپ قالىدۇ دەپ مۆلچەرلەنمەكتە.
PV ھۈجەيرە قۇرۇلمىسى ۋە لايىھىسىنى ئۈزلۈكسىز ئەلالاشتۇرۇش:تەتقىقاتچىلار ھۈجەيرە قۇرۇلمىسى، يۈزەكى شەكلى ۋە ئوپتىكىلىق خۇسۇسىيەتلەرنى چوڭقۇر تەتقىق قىلىش ۋە ئەلالاشتۇرۇش ئارقىلىق PV ھۈجەيرىلىرىنىڭ ئايلاندۇرۇش ئۈنۈمى ۋە مۇقىملىقىنى تېخىمۇ ياخشىلايدۇ. مەسىلەن، نانو قۇرۇلمىلىق لايىھەلەش ۋە نۇرنى تۇتۇۋېلىش قۇرۇلمىسى قاتارلىق ئىلغار تېخنىكىلارنى ئىشلىتىش PV ھۈجەيرىلىرىنىڭ قۇياش نۇرىنى سۈمۈرۈش ۋە ئىشلىتىش ئۈنۈمىنى ئۈنۈملۈك ئۆستۈرەلەيدۇ.
فوتوۋولت سىستېمىسىنى بىرلەشتۈرۈش ۋە ئەقلىي تەرەققىيات:كەلگۈسىدە، ئېنېرگىيەدىن ئۈنۈملۈك پايدىلىنىش ۋە ئۆزئارا تولۇقلاشنى ئىشقا ئاشۇرۇش ئۈچۈن، فوتوۋولت باتارېيەسىنى باشقا ئېنېرگىيە سىستېمىلىرى (مەسىلەن، شامال ئېنېرگىيەسى، ئېنېرگىيە ساقلاش قاتارلىقلار) بىلەن بىرلەشتۈرۈش مۇھىم يۈزلىنىشكە ئايلىنىدۇ. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا، نەرسىلەر ئىنتېرنېتى، چوڭ سانلىق مەلۇماتلارنى تەھلىل قىلىش ۋە باشقا ئەقلىي تېخنىكىلارنىڭ ياردىمى بىلەن، سىستېمىنىڭ ئىشلىتىش ئۈنۈمى ۋە ئىشەنچلىكلىكىنى يۇقىرى كۆتۈرۈش ئۈچۈن، فوتوۋولت سىستېمىسىنى ھەقىقىي ۋاقىتلىق نازارەت قىلىش ۋە ئەلالاشتۇرۇش ئەمەلگە ئاشۇرۇلىدۇ.
فوتوئېلېكتر تېخنىكىسى ۋە بىنالارنىڭ چوڭقۇر بىر گەۋدىلىشىشى:بىنالار ئېنېرگىيە سەرپىياتىنىڭ ئاساسلىق ساھەلىرىنىڭ بىرى بولۇپ، كەلگۈسىدە بىر گەۋدىلەشكەن فوتوۋولت ئېنېرگىيەسى (BIPV) قۇرۇش مۇھىم تەرەققىيات يۆنىلىشىگە ئايلىنىدۇ. بىنالارنىڭ سىرتقى تاملىرى ۋە ئۆگزىلىرىگە فوتوۋولت ئېنېرگىيە باتارېيەلىرىنى بىرلەشتۈرۈش ئارقىلىق، بىنالارغا پاكىز ئېنېرگىيە بىلەن تەمىنلەپلا قالماي، يەنە بىنالارنىڭ كۆرۈنۈشى ۋە ئېنېرگىيە تېجەش ئىقتىدارىنى ئۈنۈملۈك ياخشىلاپ، بىنالار بىلەن ئېنېرگىيەنىڭ مۇكەممەل بىر گەۋدىلىشىشىنى ئەمەلگە ئاشۇرغىلى بولىدۇ.
دۇنياۋى تەشۋىقات ۋە ھەمكارلىق:فوتوئېلېكتر تېخنىكىسىنى دۇنيا مىقياسىدا تەشۋىق قىلىش ۋە ھەمكارلىشىش ئۇنىڭ كەلگۈسى تەرەققىياتى ئۈچۈن ئىنتايىن مۇھىم. خەلقئارا ھەمكارلىقنى كۈچەيتىش ۋە تەتقىقات نەتىجىلىرى ۋە تېخنىكىلىق تەجرىبىلەرنى ئورتاقلىشىش فوتوئېلېكتر تېخنىكىسىنىڭ تېز تەرەققىي قىلىشى ۋە كەڭ كۆلەمدە ئومۇملىشىشىنى تېزلىتىدۇ. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا، ھۆكۈمەتلەر فوتوئېلېكتر كەسپىنى قوللاشنى كۈچەيتىپ، فوتوئېلېكتر تېخنىكىسىنى تەشۋىق قىلىش ۋە قوللىنىش ئۈچۈن پايدىلىق مۇھىت ۋە شارائىت يارىتىش ئۈچۈن مۇۋاپىق سىياسەت ۋە قائىدىلەرنى تۈزۈشى كېرەك.
خۇلاسە قىلىپ ئېيتقاندا، فوتوۋولت ئېلېكتر ئېنېرگىيە ئىشلەپچىقىرىش تېخنىكىسى پاكىز، يېڭىلىنىدىغان، بۇلغىنىشسىز ۋە باشقا مۇھىم ئەۋزەللىكلەرگە ئىگە بولۇپ، ئېنېرگىيە ساھەسىدە زور تەرەققىيات يوشۇرۇن كۈچىنى نامايان قىلدى. تېخنىكىنىڭ ئۈزلۈكسىز تەرەققىياتى ۋە يېڭىلىق يارىتىشىغا ئەگىشىپ، فوتوۋولت ئېلېكتر ئېنېرگىيە ئىشلەپچىقىرىش تېخنىكىسى كەلگۈسىدىكى ئېنېرگىيە قۇرۇلمىسىدا تېخىمۇ مۇھىم ئورۇننى ئىگىلەيدۇ ۋە دۇنيانىڭ ئىمكانقەدەر ئىمكانقەدەر ئېنېرگىيە تەرەققىياتىغا ئىجابىي تۆھپە قوشىدۇ.
