Global fotovoltaik texnologiyalarning hozirgi holati
Qayta tiklanadigan energiyani rivojlantirish energetika o'tishini hal qilish va iqlim o'zgarishiga qarshi kurashishda global ustuvor vazifaga aylandi. Qayta tiklanadigan texnologiyalar orasida fotovoltaik (PV) energiya ishlab chiqarish so'nggi yillarda tez sur'atlar bilan o'sib bormoqda va ko'plab mamlakatlarda toza, kam uglerodli va raqobatbardosh energiya manbai sifatida paydo bo'ldi. Faqat 2020-yilda dunyo 127 GVt yangi PV quvvatini qo'shdi va umumiy o'rnatilgan quvvatni 707 GVt ga yetkazdi.
Kristalli kremniyli quyosh batareyalari ustunlik qiladi, yangi texnologiyalar esa tobora ommalashib bormoqda.
Quyosh energiyasi sanoatining asosiy komponenti bo'lgan fotovoltaik hujayralar materiallar va jarayonlar bo'yicha kristalli kremniy, yupqa plyonka, perovskit va organik hujayralar kabi turlarga bo'linadi. Yuqori konversiya samaradorligi, mo'l xom ashyo mavjudligi va ekologik xavfsizligi bilan mashhur bo'lgan kristalli kremniy hujayralari keng ko'lamli ishlab chiqarishda asosiy texnologiya bo'lib qolmoqda.
PERC (Passivlangan Emitter va Orqa Hujayra) texnologiyasining keng qo'llanilishi so'nggi yillarda kristalli kremniy xujayralarining samaradorligini sezilarli darajada oshirdi. Shu bilan birga, perovskit xujayralari kabi yangi texnologiyalar butun dunyo bo'ylab dolzarb tadqiqot mavzusiga aylandi. Ushbu xujayralar kristalli kremniyga o'xshash laboratoriya konvertatsiya samaradorligiga erishmoqda va ularni sanoatlashtirish rivojlanib borayotgan bir paytda, miqyosni kengaytirish va uzoq muddatli barqarorlikni ta'minlashda qiyinchiliklar saqlanib qolmoqda.
Kengaytirilgan fotovoltaik tizimlar va diversifikatsiyalangan ilovalar.
Fotovoltaik tizimlar aniqlik va miqyoslash imkoniyati jihatidan rivojlanmoqda. 1500V tizimlarning joriy etilishi endi eski 1000V standartidan oshib ketdi, bu esa elektr energiyasi ishlab chiqarish sifatini oshirish bilan birga tarmoq xavfsizligi va ishonchliligini oshirdi. "PV + qishloq xo'jaligi", "PV + akvakultura" va "PV + arxitektura" kabi integratsiyalashgan ilovalar qamrovi kengaymoqda. Mikrotarmoqlar va aqlli tarmoqlar kabi innovatsiyalar PV energiyasini an'anaviy elektr infratuzilmasi bilan yanada integratsiyalashtirmoqda.
Global fotovoltaik texnologiyalardagi tendentsiyalar
Dunyo bo'ylab mamlakatlar rivojlanayotgan sanoat tarmoqlarini rivojlantirish uchun strategik qadam sifatida fotovoltaik qiymat zanjiri bo'ylab innovatsiyalarni jadallashtirmoqdalar. Sa'y-harakatlar xarajatlarni kamaytirish va raqobatbardoshlikni oshirish uchun materiallar, ishlab chiqarish va tizim ilovalarini rivojlantirishga qaratilgan.
Asosiy fotovoltaik komponentlar yuqori samaradorlik va pastroq xarajatlar tomon rivojlanmoqda.
Yaxshi tashkil etilgan sanoat ekotizimiga ega kristalli kremniy xujayralari ishlab chiqarishda ustunlik qilishda davom etadi. Kelajakdagi yaxshilanishlar yuqori konversiya samaradorligiga, material va energiya sarfini kamaytirishga va ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytirishga qaratiladi. Perovskit va tandem quyosh xujayralari kabi texnologiyalar keyingi chegarani ifodalaydi, qurilmalarning ishlashi va barqarorligini oshirishga qaratilgan katta investitsiyalar mavjud. Keng ko'lamli qo'llanilishi va ishonchliligi bilan bog'liq muammolar hal qilingandan so'ng, perovskit xujayralari fotovoltaik bozor manzarasini qayta belgilashi kutilmoqda.
PV texnologiyasi uchun dastur stsenariylarini kengaytirish.
Mamlakatlar fotovoltaik texnologiyalarni o'zlarining noyob sharoitlariga moslashtirmoqdalar, qurilishga asoslangan fotovoltaiklar (BIPV), suzuvchi quyosh fermalari, fotovoltaik energiyaga asoslangan qishloq xo'jaligi va quyosh avtomobillar uchun to'xtash joylari kabi ishlanmalarni ilgari surmoqdalar. Tegishli tadqiqotlar ko'p qirrali va samaradorlikni oshirish uchun ixtisoslashgan mahsulotlar, integratsiyalashgan boshqaruv texnologiyalari va operatsion sinergiyalarga urg'u beradi.
Xitoyning fotovoltaik texnologiyalarini rivojlantirish
13-besh yillik reja davrida Xitoyning fotovoltaik texnologiyasi sanoatning jadal kengayishi tufayli sezilarli darajada rivojlandi. Fotovoltaik batareyalar va modullar kabi asosiy komponentlar global miqyosda yetakchi ishlab chiqarish imkoniyatlariga erishdi, ishlab chiqarish uskunalari esa to'liq mahalliylashtirishga o'tdi. Aqlli texnologiyalarning fotovoltaik tizimlarga integratsiyalashuvi ish faoliyatini yanada optimallashtirdi.
Jahon darajasidagi PV hujayra va modul texnologiyalari.
13-besh yillik rejaning oxiriga kelib, Xitoy an'anaviy polikristalli alyuminiy orqa hujayralardan ilg'or monokristalli PERC hujayralariga o'tdi. Kristall kremniy hujayralarining o'rtacha konversiya samaradorligi davr boshidagi 18,5% dan 22,8% gacha oshdi, bu ishlab chiqarish texnologiyasidagi sakrashni aks ettiradi.
TOPCon (Tunnel Oxide Passived Contact), HJT (Heterojunction) va IBC (Interdigitated Back Contact) kabi rivojlanayotgan texnologiyalar tobora sanoatlashib bormoqda, Xitoy korxonalari ishlab chiqarish samaradorligi bo'yicha bir necha bor jahon rekordlarini o'rnatmoqda. Xuddi shunday, perovskit texnologiyasidagi yutuqlar xitoylik tadqiqotchilarga laboratoriya samaradorligi bo'yicha global yetakchilarga tenglashish imkonini berdi va tijoratlashtirish yo'lida doimiy taraqqiyotga erishildi.
Mahalliylashtirilgan va ilg'or ishlab chiqarish uskunalari.
Xitoyning fotovoltaik ishlab chiqarish uskunalari past darajadagi ishlab chiqarishdan yuqori darajadagi ishlab chiqarishga o'tdi. Yuqori darajadagi moslashtirish, avtomatlashtirish va raqamlashtirish sohani aqlli ishlab chiqarish markaziga aylantirmoqda. Polisilikon plastinalar, batareyalar va modullar kabi asosiy komponentlar endi asosan mahalliy texnologiyalar yordamida ishlab chiqarilmoqda.
Aqlliroq va samaraliroq fotovoltaik tizimlar.
Kuzatuv tizimlari va 1500V dizaynlarni o'z ichiga olgan yangi texnologiyalar fotovoltaik tizimlarning quvvatini oshirmoqda. Aqlli robotlar, dronlar, katta ma'lumotlar tahlili va ilg'or aloqa texnologiyalari tizimni ishlatish va texnik xizmat ko'rsatish uchun keng qo'llaniladi, bu esa ish faoliyatini yanada yaxshilaydi.
Xitoyning fotovoltaik texnologiyasidagi tendentsiyalar
Dunyodagi eng yirik fotovoltaik energiya bozori sifatida Xitoy yangi quyosh texnologiyalarini inkubatsiya qilish va qo'llashda muhim rol o'ynaydi. Kelajakda mamlakat sanoatlashgan fotovoltaik texnologiyalarda global innovatsiyalarni boshqarishga intiladi.
PV hujayralari uchun yuqori samaradorlik.
Kristalli kremniy xujayralari ustunlikni saqlab qoladi, PERC texnologiyasi esa rivojlanishda davom etmoqda. TOPCon yoki HJT texnologiyasidan foydalanadigan N-turdagi kristalli kremniy xujayralari, ularning iqtisodiy samaradorligi balansi yetuklikka erishgach, keyingi asosiy variantga aylanishi mumkin. Perovskit va tandem xujayralari kabi yuqori samarali xujayralar sanoatlashtirish rivojlanib borishi bilan samaradorlikda yanada katta yutuqlarga olib keladi.
Ikkita ustuvorlikka ega takomillashtirilgan modullar: samaradorlik va ishonchlilik.
Yarim hujayrali, shingleli va ko'p shinali modullar kabi texnologiyalar kengroq qo'llaniladi. Yuqori energiya ishlab chiqarishni taklif qiluvchi ikki tomonlama modullar yangi kapsulalash materiallari va chidamlilikni oshiradigan texnikalar bilan qo'llab-quvvatlanib, asosiy oqimga aylanishi kutilmoqda.
Aqlliroq, xilma-xilroq fotovoltaik tizimlar.
Invertorlar yuqori quvvat sig'imlari, aqlli operatsiyalar va energiya saqlash bilan uzluksiz integratsiyaga qarab rivojlanadi. BIPV va boshqa yangi ilovalardagi innovatsiyalar fotovoltaik texnologiyalarni rivojlantirish uchun qo'shimcha imkoniyatlarni ochib beradi va turli stsenariylarda uning salohiyatini maksimal darajada oshiradi.
