Ipò Lọ́wọ́lọ́wọ́ ti Ìmọ̀-ẹ̀rọ Fọ́tòvoltaic Àgbáyé
Ìdàgbàsókè agbára ìtúnṣe ti di ohun pàtàkì kárí ayé ní gbígbógun ti ìyípadà agbára àti gbígbógun ti ìyípadà ojúọjọ́. Láàrín àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ ìtúnṣe, ìṣẹ̀dá agbára photovoltaic (PV) ti ní ìrírí ìdàgbàsókè kíákíá ní àwọn ọdún àìpẹ́ yìí, ó ń yọrí sí orísun agbára tí ó mọ́, tí ó ní èròjà carbon díẹ̀, tí ó sì ní owó ìdíje ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ orílẹ̀-èdè. Ní ọdún 2020 nìkan, àgbáyé fi 127 GW ti agbára PV tuntun kún un, èyí tí ó mú àpapọ̀ agbára tí a fi sori ẹ̀rọ náà dé 707 GW.
Àwọn sẹ́ẹ̀lì oòrùn sílíkónì tí ó jẹ́ kírísítálínì ló ń ṣàkóso, pẹ̀lú àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ tó ń yọjú tí wọ́n ń rí i pé ó
Àwọn sẹ́ẹ̀lì PV, tí í ṣe pàtàkì nínú iṣẹ́ oòrùn, ni a pín sí oríṣiríṣi àwọn ohun èlò àti ìlànà sí oríṣi bíi silíkónì crystalline, thin-film, perovskite, àti organic cells. Àwọn sẹ́ẹ̀lì silíkónì crystalline, tí a mọ̀ fún agbára ìyípadà gíga wọn, wíwà àwọn ohun èlò aise púpọ̀, àti ààbò àyíká, ṣì jẹ́ ìmọ̀ ẹ̀rọ pàtàkì nínú iṣẹ́ ọnà ńlá.
Gbígbà tí a ń gba ìmọ̀ ẹ̀rọ PERC (Passivated Emitter àti Rear Cell) tí ó gbilẹ̀ ti mú kí iṣẹ́ sẹ́ẹ̀lì silicon kristal pọ̀ sí i ní àwọn ọdún àìpẹ́ yìí. Ní àkókò kan náà, àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ tuntun bíi sẹ́ẹ̀lì perovskite ti di kókó ìwádìí gbígbóná janjan kárí ayé. Àwọn sẹ́ẹ̀lì wọ̀nyí ń ṣàṣeyọrí àwọn agbára ìyípadà yàrá tí ó jọ ti silicon kristal, àti bí iṣẹ́ ilé-iṣẹ́ wọn ṣe ń tẹ̀síwájú, àwọn ìpèníjà ṣì wà nínú mímú kí ó gbòòrò sí i àti rírí i dájú pé ó dúró ṣinṣin fún ìgbà pípẹ́.
Àwọn ètò PV tí a ti mú sunwọ̀n síi àti àwọn ohun èlò onírúurú.
Àwọn ètò fọ́tòvoltaic ń tẹ̀síwájú ní ìpele pípéye àti ìtẹ̀síwájú. Gbígbà àwọn ètò 1,500V ti kọjá ìwọ̀n 1,000V àtijọ́ báyìí, ó ń mú ààbò àti ìgbẹ́kẹ̀lé pọ̀ sí i nígbàtí ó ń mú kí dídára ìṣẹ̀dá agbára pọ̀ sí i. Àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ bíi “PV + agriculture,” “PV + aquaculture,” àti “PV + architecture” ń gbòòrò sí i. Àwọn ìṣẹ̀dá tuntun bíi microgrids àti smart grids ń tún ń so agbára PV pọ̀ mọ́ àwọn ètò iná mànàmáná ìbílẹ̀.
Àwọn àṣà ìṣẹ̀dálẹ̀ nínú ìmọ̀ ẹ̀rọ fọ́tòvoltaic àgbáyé
Àwọn orílẹ̀-èdè kárí ayé ń mú kí ìmọ̀ tuntun pọ̀ sí i lórí ẹ̀wọ̀n iye PV gẹ́gẹ́ bí ìgbésẹ̀ pàtàkì láti gbé àwọn ilé iṣẹ́ tó ń yọjú sókè. Àwọn ìsapá náà dojúkọ ìlọsíwájú àwọn ohun èlò, iṣẹ́ ṣíṣe, àti àwọn ohun èlò ètò láti dín owó kù àti láti mú kí ìdíje pọ̀ sí i.
Àwọn èròjà PV pàtàkì ń yí padà sí ọ̀nà tó ga jùlọ àti owó tí kò pọ̀.
Àwọn sẹ́ẹ̀lì silikoni kirisita, pẹ̀lú ètò ìṣẹ̀dá ilé-iṣẹ́ tó ti wà nílẹ̀ dáadáa, yóò máa tẹ̀síwájú láti borí ìṣẹ̀dá. Àwọn àtúnṣe ọjọ́ iwájú yóò dojúkọ agbára ìyípadà tó ga jù, ìdínkù nínú lílo ohun èlò àti agbára, àti ìdínkù nínú iye owó ìṣẹ̀dá. Àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ bíi perovskite àti tandem solar cells dúró fún ààlà tó tẹ̀lé e, pẹ̀lú àwọn ìdókòwò tó pọ̀ tí a gbé kalẹ̀ láti mú kí iṣẹ́ àti ìdúróṣinṣin ẹ̀rọ sunwọ̀n síi. Nígbà tí a bá ti yanjú àwọn ọ̀ràn ìlò àti ìgbẹ́kẹ̀lé ńlá, a retí pé àwọn sẹ́ẹ̀lì perovskite yóò tún ṣe àtúnṣe sí ààlà ọjà PV.
Fífẹ̀ sí àwọn ìṣẹ̀lẹ̀ ìlò fún ìmọ̀-ẹ̀rọ PV.
Àwọn orílẹ̀-èdè ń ṣe àtúnṣe sí àwọn ohun èlò PV sí àwọn ipò àrà ọ̀tọ̀ wọn, wọ́n ń gbé àwọn ìdàgbàsókè bí Ilé-iṣẹ́-Ìdárayá Photovoltaics (BIPV), oko oorun tí ń fò lójú omi, iṣẹ́ àgbẹ̀ tí a ti ṣe àdàpọ̀ PV, àti àwọn ibùdó ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ oòrùn. Àwọn ìwádìí tí ó jọra tẹnu mọ́ àwọn ọjà pàtàkì, àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣàkóso tí a ti ṣe àdàpọ̀, àti àwọn ìṣọ̀kan iṣẹ́ láti mú kí ìlò àti iṣẹ́ sunwọ̀n síi.
Idagbasoke Imọ-ẹrọ Fọtovoltaic ti Ilu China
Ní àkókò Ètò Ọdún Márùn-ún 13, ìmọ̀ ẹ̀rọ fọ́tòvoltaic ti China tẹ̀síwájú gidigidi, tí ìfẹ̀sí ilé iṣẹ́ náà yára ń fà. Àwọn ẹ̀yà pàtàkì bíi sẹ́ẹ̀lì PV àti àwọn modulu ṣe àṣeyọrí agbára ìṣelọ́pọ́ tó ga jùlọ kárí ayé, nígbà tí àwọn ẹ̀rọ ìṣelọ́pọ́ tẹ̀síwájú sí ibi tí a ti ń ṣe é dé. Ìṣọ̀kan àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ olóye sínú àwọn ètò PV ti mú kí iṣẹ́ wọn sunwọ̀n sí i.
Àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ PV tó gbajúmọ̀ kárí ayé àti àwọn ẹ̀rọ modulu.
Nígbà tí ó fi máa parí Ètò Ọdún Márùn-ún Kẹtàlá, orílẹ̀-èdè China ti yípadà láti àwọn sẹ́ẹ̀lì polycrystalline àtọwọ́dá sí àwọn sẹ́ẹ̀lì PERC monocrystalline tó ti ní ìlọsíwájú. Ìyípadà àpapọ̀ àwọn sẹ́ẹ̀lì silicon crystalline pọ̀ sí i láti 18.5% ní ìbẹ̀rẹ̀ àkókò náà sí 22.8%, èyí tó fi hàn pé ó ti tẹ̀síwájú nínú ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣelọ́pọ́.
Àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ tuntun bíi TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact), HJT (Heterojunction), àti IBC (Interdigitated Back Contact) ti ń di ilé iṣẹ́ púpọ̀ sí i, pẹ̀lú àwọn ilé iṣẹ́ China tí wọ́n ń gbé àkọsílẹ̀ àgbáyé kalẹ̀ fún ìṣelọ́pọ́ ìṣelọ́pọ́ léraléra. Bákan náà, ìlọsíwájú nínú ìmọ̀ ẹ̀rọ perovskite ti jẹ́ kí àwọn olùwádìí ará China bá àwọn aṣáájú àgbáyé mu nínú àkọsílẹ̀ ìṣelọ́pọ́ yàrá, pẹ̀lú ìlọsíwájú tí ń lọ lọ́wọ́ sí ìtajà.
Awọn ẹrọ iṣelọpọ agbegbe ati ti ilọsiwaju.
Àwọn ohun èlò ìṣelọ́pọ́ PV ti orílẹ̀-èdè China ti yípadà láti ìpele kékeré sí ìpele gíga. Ṣíṣe àtúnṣe gíga, ìdámọ̀ṣe, àti ìṣètò dígítàlì ń yí ẹ̀ka náà padà sí agbára ìṣelọ́pọ́ ọlọ́gbọ́n. Àwọn èròjà pàtàkì bíi polysilicon wafers, cells, àti modules ni a ń fi ìmọ̀ ẹ̀rọ ilé ṣe ní pàtàkì báyìí.
Awọn eto PV ti o ni oye ati ti o munadoko diẹ sii.
Àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ tuntun, títí bí àwọn ètò ìtọ́pinpin àti àwọn àpẹẹrẹ 1,500V, ń mú agbára àwọn ètò PV pọ̀ sí i. Àwọn robot onímọ̀, drones, big data analytics, àti àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ ìbánisọ̀rọ̀ tó ti ní ìlọsíwájú ni a ń lò fún iṣẹ́ àti ìtọ́jú ètò, èyí sì ń mú kí iṣẹ́ wọn sunwọ̀n sí i.
Àwọn àṣà ìṣẹ̀dálẹ̀ nínú ìmọ̀ ẹ̀rọ fọ́tòvoltaic ti China
Gẹ́gẹ́ bí ọjà PV tó tóbi jùlọ lágbàáyé, orílẹ̀-èdè China kó ipa pàtàkì nínú fífi àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ oòrùn tuntun sínú àti lílo wọn. Ní ìlọsíwájú, orílẹ̀-èdè náà ń fẹ́ láti ṣe àkóso àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ PV tó ti di ilé iṣẹ́.
Agbara giga fun awọn sẹẹli PV.
Àwọn sẹ́ẹ̀lì silikoni kirisitali yóò máa ṣàkóso ara wọn, pẹ̀lú ìmọ̀ ẹ̀rọ PERC tí ń tẹ̀síwájú láti yípadà. Àwọn sẹ́ẹ̀lì silikoni onírúurú N, tí wọ́n ń lo ìmọ̀ ẹ̀rọ TOPCon tàbí HJT, ti múra tán láti di àṣàyàn pàtàkì tí ó tẹ̀lé e nígbà tí ìwọ̀n ìnáwó wọn bá dàgbà. Àwọn sẹ́ẹ̀lì oníṣẹ́ gíga bíi perovskite àti tandem cells yóò mú kí àwọn ìlọsíwájú síwájú sí i nínú iṣẹ́ àṣekára bí iṣẹ́ ilé-iṣẹ́ ṣe ń tẹ̀síwájú.
Àwọn modulu tí a ti mú sunwọ̀n síi pẹ̀lú àwọn ohun pàtàkì méjì: ìṣiṣẹ́ àti ìgbẹ́kẹ̀lé.
Àwọn ìmọ̀-ẹ̀rọ bíi àwọn modulu idaji-cell, shingled, àti multi-busbar yóò rí ìfọwọ́sowọ́pọ̀ gbígbòòrò. Àwọn modulu bifacial, tí ó ń fúnni ní agbára gíga, ni a retí pé wọn yóò di ohun gbogbo, tí àwọn ohun èlò ìdènà tuntun àti àwọn ọ̀nà tí ó ń mú kí agbára dúró dáadáa sí i ń ṣètìlẹ́yìn fún.
Àwọn ètò PV tó gbọ́n jù, tó sì yàtọ̀ síra.
Àwọn Inverters yóò yípadà sí agbára gíga, àwọn iṣẹ́ ọlọ́gbọ́n, àti ìṣọ̀kan láìsí ìṣòro pẹ̀lú ìpamọ́ agbára. Àwọn ìṣẹ̀dá tuntun nínú BIPV àti àwọn ohun èlò tuntun mìíràn yóò ṣí àwọn àǹfààní mìíràn sílẹ̀ fún ìdàgbàsókè PV, èyí tí yóò mú kí agbára rẹ̀ pọ̀ sí i ní gbogbo onírúurú ipò.
