ફોટોવોલ્ટેઇક શ્રેણી: ભાવિ બજાર વલણો? 

ચાલો અવાજને દૂર કરીએ. દરેક જણ ટેરાવાટ-સ્કેલ વિસ્તરણ અને AI-સંચાલિત O&M વિશે વાત કરે છે, પરંતુ વાસ્તવિક વાર્તા ખાઈમાં છે - સપ્લાય ચેઇન સ્થિતિસ્થાપકતા, મોડ્યુલ ઓવરસપ્લાયનું ઘાતકી અર્થશાસ્ત્ર અને શું તે નવી હેટરોજંકશન લાઇન ખરેખર બેંકેબલ છે કે કેમ. આ ચળકતા આગાહીઓ વિશે નથી; તે શું લાકડી રાખે છે, શું તૂટે છે અને પૈસા ક્યાં શાંતિથી આગળ વધે છે તે વિશે છે.

સૌથી સસ્તી વોટ માન્યતા અને સામગ્રી વાસ્તવિકતાઓ

વર્ષો સુધી, રેસ એકવચન હતી: ડ્રાઇવ ડાઉન $/W. તે અમને PERC પ્રભુત્વ તરફ દોરી ગયું અને M6 થી G12 સુધીના વેફરના કદમાં ઝંપલાવ્યું. પરંતુ અહીંની ભૂલ એ ધારી રહી છે કે ખર્ચમાં ઘટાડો રેખીય અને અનંત છે. અમે સિલ્વર પેસ્ટ વપરાશ સાથે દિવાલ હિટ. અદ્યતન ફ્રન્ટ-સાઇડ પ્રિન્ટિંગ સાથે પણ, એક સામાન્ય PERC સેલ હજુ પણ સેલ દીઠ લગભગ 85mg ચાંદીનો ઉપયોગ કરે છે. દાયકાના મધ્ય સુધીમાં વૈશ્વિક PV સ્થાપનો વાર્ષિક 500GW સુધી પહોંચવાના અંદાજ સાથે, PV તરફથી ચાંદીની માંગ આશ્ચર્યજનક હશે. તે ટકાઉ નથી. તે માત્ર સેલ આર્કિટેક્ચરમાં જ નહીં - જેમ કે TOPConનો થોડો ઓછો પેસ્ટ ઉપયોગ - પરંતુ મૂળભૂત સામગ્રી વિજ્ઞાનમાં. કોપર ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ એ વ્હીસ્પર્ડ સોલ્યુશન છે, પરંતુ મેં જોયું છે કે પાયલોટ લાઇન ભીના ગરમીના પરીક્ષણોમાં સંલગ્નતા અને લાંબા ગાળાની વિશ્વસનીયતા સાથે સંઘર્ષ કરે છે. ભાવિ વલણ એ માત્ર નવી સેલ ટેક નથી; તે છે જે સામગ્રીની અડચણને પ્રથમ ક્રેક કરે છે.

આ માઉન્ટિંગ જેવી ભૌતિક વસ્તુ સાથે જોડાય છે. જ્યારે તમે ક્ષમતાના GWs જમાવતા હોવ, ત્યારે સિસ્ટમનું સંતુલન (BOS) ખર્ચ રાજા બની જાય છે. ત્યાં જ હાર્ડવેર, નટ્સ અને બોલ્ટ્સ શાબ્દિક રીતે, જટિલ બને છે. મને ટેક્સાસમાં એક પ્રોજેક્ટ યાદ છે જ્યાં અમારે બાંધકામ અટકાવવું પડ્યું કારણ કે ઉલ્લેખિત છે ઉપસ્થિત કરનારાઓ ટ્રેકર સિસ્ટમ માટે અચાનક ઑન-સાઇટ પુલ-આઉટ ટેસ્ટ નિષ્ફળ ગયો. અવેજી પ્રક્રિયાને કારણે ત્રણ સપ્તાહનો વિલંબ થયો. સપ્લાયર? કોઈ ફ્લાય-બાય-નાઈટ શોપ નહીં, પરંતુ એક મોટી, પ્રમાણિત ઉત્પાદક. તે ગતિશીલ લોડ હેઠળ લેબ સ્પેક શીટ્સ અને ફીલ્ડ પ્રદર્શન વચ્ચેના અંતરને પ્રકાશિત કરે છે. આ જ કારણ છે કે પ્રાપ્તિ હવે માત્ર મોડ્યુલો જ નહીં, સમગ્ર યાંત્રિક ઇકોસિસ્ટમને જોઈ રહી છે.

જેના વિશે બોલતા, હું તાજેતરમાં એક સપ્લાયરને મળ્યો, હેન્ડન ઝીતાઇ ફાસ્ટનર મેન્યુફેક્ચરિંગ કું., લિ. (તમે તેમને અહીં શોધી શકો છો https://www.zitaifasteners.com). તેઓ યોંગનિયન, હેબેઈમાં સ્થિત છે - જે ચીનના પ્રમાણભૂત ભાગોના ઉત્પાદનનું કેન્દ્ર છે. બેઇજિંગ-ગુઆંગઝુ રેલ્વે અને નેશનલ હાઇવે 107 જેવી મુખ્ય પરિવહન ધમનીઓ પાસે તેમનું સ્થાન બલ્ક, ઓછા માર્જિનવાળા હાર્ડવેર માટે ઉત્તમ ફાયદો છે. તે એક રીમાઇન્ડર છે કે પીવી ઉદ્યોગની કરોડરજ્જુ આ વિશાળ, વિશિષ્ટ ઔદ્યોગિક ક્લસ્ટરો પર બનેલી છે. તેમનું અસ્તિત્વ વલણને નિર્ધારિત કરતું નથી, પરંતુ તેમની ઉત્ક્રાંતિ-વધુ કાટ-પ્રતિરોધક કોટિંગ્સ તરફ, બાયફેસિયલ મોડ્યુલ ફ્રેમ્સ માટે વધુ સારા થાક જીવન સ્પેક્સ-એક સૂક્ષ્મ સૂચક હશે જ્યાં ભાવિ સ્થાપનોમાં યાંત્રિક તાણના બિંદુઓ અપેક્ષિત છે.

એનર્જી યીલ્ડ એ નવી કાર્યક્ષમતા છે

મોડ્યુલ કાર્યક્ષમતા લીડરબોર્ડ હેડલાઇન્સ માટે શ્રેષ્ઠ છે, પરંતુ જમીન પરની વાતચીત ઉર્જા ઉપજ તરફ વળી ગઈ છે. તે કિલોવોટ-કલાક છે જે તમે ખરેખર 25 વર્ષમાં લણણી કરો છો. આ દ્વિપક્ષીયતા, તાપમાન ગુણાંક અને સ્પેક્ટ્રલ પ્રતિભાવને તીવ્ર ફોકસમાં લાવે છે. હું ઘણી બધી સાઇટ્સ પર ગયો છું જ્યાં રેકિંગની ઊંચાઈ બચાવવા અથવા સબ-ઑપ્ટિમલ ગ્રાઉન્ડ કવરનો ઉપયોગ કરવાના છેલ્લા-મિનિટના નિર્ણય દ્વારા બેકસાઇડ ગેઇન સાથે ચેડા કરવામાં આવ્યો હતો. સૈદ્ધાંતિક 15% લાભ 5% બન્યો. સિસ્ટમ એકીકરણમાં પીડાદાયક પાઠ.

ખરી કસોટી કઠોર વાતાવરણમાં છે. અમે ઉચ્ચ-રણ, ઉચ્ચ-યુવી સાઇટમાં કેટલાક પ્રારંભિક n-ટાઈપ TOPCon બેચને તૈનાત કર્યા છે. પ્રારંભિક પીઆઈડી પ્રતિકાર તારાઓની હતો, પરંતુ અમે એન્કેપ્સ્યુલન્ટ ઈન્ટરફેસના યુવી-પ્રેરિત અધોગતિ સાથે સંકળાયેલ ધીમી, સંચિત પાવર ડિગ્રેડેશન નોંધ્યું, જે જૂની પી-ટાઈપ મોડ્યુલોમાં ઓછી ઉચ્ચારવામાં આવતી સમસ્યા છે. તે શોસ્ટોપર નહોતું, પરંતુ તેણે LCOE મોડલને ટ્વિક કર્યું. તે આ સૂક્ષ્મ, લાંબા ગાળાના ફીલ્ડ ડેટા પોઈન્ટ્સ છે જે લેબમાં પ્રમાણભૂત 1000-કલાક DH/TC/UV ક્રમથી આગળ વધીને સેલ અને મોડ્યુલ પેકેજિંગની આગામી પેઢીને આકાર આપશે.

ઉપજ પરનું આ ધ્યાન પણ હાઇબ્રિડ અભિગમ તરફ દોરી રહ્યું છે. તે હવે ફક્ત TOPCon અથવા HJT વચ્ચે પસંદ કરવા વિશે નથી. હું વધુ ડિઝાઇન જોઈ રહ્યો છું જે એક જ પ્લાન્ટની અંદર ટેક્નોલોજીને મિશ્રિત કરે છે - HJT પ્રસરેલા પ્રકાશ અને ગરમીમાં તેના શ્રેષ્ઠ પ્રદર્શન માટે મર્યાદિત, ઉચ્ચ-મૂલ્યની છતવાળી જગ્યાઓ પર અને ખુલ્લી જમીન પર વધુ સસ્તું PERC અથવા TOPCon. ટેકને અપનાવવા માટેનો આ વ્યવહારિક, પોર્ટફોલિયો-આધારિત અભિગમ એ એક મુખ્ય વલણ છે જે શુદ્ધ R&D વર્ણનો ઘણીવાર ચૂકી જાય છે.

ગ્રીડ નાગરિક તરીકે ઇન્વર્ટર

ઇન્વર્ટર પ્લાન્ટનું મગજ બની રહ્યું છે, માત્ર ડીસી-એસી કન્વર્ટર નથી. વલણ ગ્રીડ-રચના ક્ષમતાઓ છે. અમે માત્ર સત્તામાં ખવડાવવાના મુદ્દાને પાર કરી ગયા છીએ. નિવૃત્ત થર્મલ પ્લાન્ટ્સને કારણે ગ્રીડની જડતા ઘટી રહી છે, નવા પ્લાન્ટ્સને કૃત્રિમ જડતા, વોલ્ટેજ સપોર્ટ અને ખામી દરમિયાન રાઇડ-થ્રુ પ્રદાન કરવા માટે કહેવામાં આવે છે. હું એક કમિશનિંગ દ્વારા બેઠો હતો જ્યાં ગ્રીડ ઓપરેટરે પ્લાન્ટને નકારી કાઢ્યો હતો કારણ કે તેની પ્રતિક્રિયાશીલ શક્તિ (Q) કંટ્રોલ લૂપ મિલિસેકન્ડ્સ દ્વારા ખૂબ ધીમી હતી. તે વિલંબનો અર્થ એ થયો કે તે નજીકના વોલ્ટેજ ડીપને સ્થિર કરવામાં મદદ કરી શકશે નહીં. હાર્ડવેર સક્ષમ હતું, પરંતુ ફર્મવેર ન હતું. આ સુધારામાં છ મહિનાના સોફ્ટવેર અપડેટ્સ અને પુનઃ પ્રમાણપત્રનો સમય લાગ્યો હતો.

આ ઉદ્યોગને પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ તરફ ધકેલે છે જે મૂળભૂત રીતે વધુ ગ્રીડ-ફ્રેન્ડલી છે. સિલિકોન કાર્બાઇડ (SiC) MOSFETs નેક્સ્ટ-જનન ઇન્વર્ટર્સમાં ઉચ્ચ સ્વિચિંગ ફ્રીક્વન્સીઝ માટે પરવાનગી આપે છે, જે નાના ફિલ્ટર્સ તરફ દોરી જાય છે, પરંતુ વધુ અગત્યનું, તેઓ આઉટપુટ વેવફોર્મ્સનું વધુ ઝડપી અને વધુ ચોક્કસ નિયંત્રણ સક્ષમ કરે છે. આ એક મૌન, પેનલ પાછળનું વલણ છે જે ભાવિ બજારની સ્થિરતા માટે મોડ્યુલમાં 0.5% સંપૂર્ણ કાર્યક્ષમતા પ્રાપ્ત કરતાં વધુ મહત્વનું છે.

એકીકરણ પડકાર વિશાળ છે. હવે તમારે નબળા ગ્રીડ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતા તમારા સમગ્ર સોલર પાર્કના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષણિક વર્તણૂકનું મોડેલ બનાવવું પડશે. તેને પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ સાથે પાવર સિસ્ટમ એન્જિનિયરિંગને મિશ્રિત કરવા માટે એક નવી કુશળતાની જરૂર છે. જે કંપનીઓ આ સિસ્ટમ-લેવલ કંટ્રોલમાં માસ્ટર છે તે EPC કોન્ટ્રાક્ટના આગામી દાયકામાં લોક કરશે.

સંગ્રહ: અવિભાજ્ય ભાગીદાર

તેને પીવી પ્લસ સ્ટોરેજ કહીએ તો તે પહેલાથી જ જૂનું છે. ઘણા બજારોમાં, તે માત્ર PV છે, જેમાં સ્ટોરેજ ધારવામાં આવે છે. વલણ ડીસી-કપ્લ્ડ આર્કિટેક્ચર તરફ છે, જ્યાં બેટરીઓ ઇન્વર્ટર પહેલાં પીવી એરેની ડીસી બસ સાથે સીધી જોડાય છે. કાર્યક્ષમતા લાભ અર્થપૂર્ણ છે-તમે DC-AC-DC-AC રૂપાંતરણ ચક્રને ટાળો છો. પરંતુ વાસ્તવિક લાભ નિયંત્રણ છે. તમે ઇન્વર્ટરના રેટિંગ સાથે બરાબર મેચ કરવા માટે PV આઉટપુટને ચોક્કસ રીતે ક્લિપ કરી શકો છો અને કોઈપણ વધારાની સીધી બેટરીમાં ફનલ કરી શકો છો. અમે 40MWh DC-કપ્લ્ડ સિસ્ટમ સાથે 100MWac પ્લાન્ટને રિટ્રોફિટ કર્યો. મુશ્કેલ ભાગ હાર્ડવેર ન હતો; કઠોર PPA શેડ્યૂલને પૂર્ણ કરતી વખતે, ક્લાઉડ કવરની આગાહી કરવા અને સેકંડમાં, બેટરીમાંથી ખેંચી લેવી કે પીવી રેમ્પ પર જવા દેવા, તે નક્કી કરવા માટે તે સુધારેલ એનર્જી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ (ઇએમએસ) તર્ક હતું.

રસાયણશાસ્ત્રની ચર્ચા ચાલી રહી છે. એલએફપી (લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ) હવે સલામતી અને ચક્ર જીવનને કારણે સ્થિર સંગ્રહ માટે ડિફોલ્ટ છે. પરંતુ હું સોડિયમ-આયન પર નજર રાખું છું. ઊર્જા ઘનતા ઓછી છે, પરંતુ ઉપયોગિતા-સ્કેલ માટે, ફૂટપ્રિન્ટ કાચા માલની કિંમત અને ઉપલબ્ધતા કરતાં ઓછી મહત્વપૂર્ણ છે. જો સાયકલ લાઇફ ક્લેમ ફિલ્ડમાં હોલ્ડ કરે છે, તો તે સોલાર સાથે જોડાયેલ લાંબા-ગાળાના સ્ટોરેજ એપ્લિકેશન્સ માટે કિંમતના માળખુંને વિક્ષેપિત કરી શકે છે, ખાસ કરીને જ્યાં મૂલ્ય માત્ર કલાકો જ નહીં, દિવસો દરમિયાન ઊર્જા સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે.

અમારી નિષ્ફળતા હતી? કન્ટેનરાઇઝ્ડ બેટરીઓ માટે થર્મલ મેનેજમેન્ટના પ્રારંભિક પ્રયાસો જે રણની જગ્યામાં એમ્બિયન્ટ એર ઠંડક પર ખૂબ આધાર રાખે છે. ધૂળ ફિલ્ટર્સને અપેક્ષિત કરતાં વધુ ઝડપથી ભરાઈ જાય છે, જેનાથી વધુ ગરમ થાય છે અને ખરાબ થાય છે. એક સરળ, લગભગ મૂર્ખ અવલોકન, પરંતુ તે અમને પ્રદર્શનના મહિનાઓ ખર્ચે છે. હવે બેટરી એન્ક્લોઝર માટે સ્પેક શીટ્સમાં ગાળણ અને જાળવણી ચક્ર પર સંપૂર્ણ નવો વિભાગ છે.

પરિપત્ર: Buzzword થી BOM સુધી

ટકાઉપણું PR થી સામગ્રીના બિલ તરફ આગળ વધી રહ્યું છે. તે હવે માત્ર કાર્બન ફૂટપ્રિન્ટ વિશે નથી; તે વસ્તુઓમાંથી સ્પેરપાર્ટસ છૂટા પાડવા અને રિસાયકલેબિલિટી માટે ડિઝાઇન કરવા વિશે છે. EU ના આવતા ઇકો-ડિઝાઇન આદેશો એક હાર્બિંગર છે. શું તમે કાચને એન્કેપ્સ્યુલન્ટ (ઇવીએ અથવા પીઓઇ) થી સ્વચ્છ રીતે અલગ કરી શકો છો? શું તમે સિલિકોન વેફર પુનઃપ્રાપ્ત કરી શકો છો? મોટા ભાગનું વર્તમાન રિસાયક્લિંગ ડાઉનસાયકલિંગ છે - કોંક્રિટમાં એકંદર માટે પેનલને ક્રશિંગ. તે ડેડ એન્ડ છે.

કેટલાક મોડ્યુલ ઉત્પાદકો હવે થર્મોસેટને બદલે થર્મોપ્લાસ્ટિક પોલિમર બેકશીટ સાથે ડિઝાઇન કરી રહ્યા છે, જેને ફરીથી ઓગળી શકાય છે. અન્ય લોકો સોલ્ડરિંગને બદલવા માટે વાહક એડહેસિવ્સ જોઈ રહ્યા છે, જે સેલ પુનઃપ્રાપ્તિને સરળ બનાવે છે. આ પરોપકાર નથી; તે નિયમનકારી જોખમ સામે ભાવિ-પ્રૂફિંગ છે અને ગૌણ સામગ્રી પ્રવાહોની ઍક્સેસ સુરક્ષિત કરે છે. મેં પાયલોટ રિસાયક્લિંગ ફેસિલિટીનો પ્રવાસ કર્યો છે જે પેનલ્સને ડિલેમિનેટ કરવા માટે થર્મલ અને રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓના સંયોજનનો ઉપયોગ કરે છે. પુનઃપ્રાપ્ત થયેલ કાચ નવા સૌર કાચ માટે ફ્લોટ લાઇનમાં પાછા જવા માટે પૂરતી ઊંચી શુદ્ધતા ધરાવતો હતો. તે બંધ લૂપ છે. પરંતુ અર્થશાસ્ત્ર ફક્ત મોટા પાયે અને શરૂઆતથી તેના માટે રચાયેલ મોડ્યુલો સાથે કામ કરે છે.

આ વિચારસરણી માળખાકીય ઘટકોમાં પણ ત્રુટિ કરે છે. શું ટ્રેકર પોસ્ટ્સ અને મોડ્યુલ ફ્રેમ્સમાંથી એલ્યુમિનિયમ સરળતાથી સૉર્ટ અને રિસાયકલ કરી શકાય છે? ઉદ્યોગ દરેક વસ્તુ માટે દસ્તાવેજીકરણ—એક સામગ્રી પાસપોર્ટ—ની માંગ કરવાનું શરૂ કરશે ઉપસ્થિત કરનારાઓ. તે જટિલતાના સ્તરને ઉમેરે છે, પરંતુ જીવનના અંતમાં ખર્ચ પુનઃપ્રાપ્તિ માટે પણ સંભવિત છે. જે કંપનીઓ આ પરિપત્ર લોજિસ્ટિક્સ ચેઇન બનાવે છે તે હવે ભવિષ્યમાં નોંધપાત્ર ભાગની માલિકી ધરાવશે બજાર.

માનવ પરિબળ: ટેક-સેચ્યુરેટેડ ફીલ્ડમાં સ્કીલ્સ ગેપ

છેવટે, એક વલણ કે જેના વિશે કોઈને વાત કરવાનું પસંદ નથી: અમે યોગ્ય લોકોથી બહાર ચાલી રહ્યા છીએ. કાર્યબળને પ્રશિક્ષિત કરી શકાય તેના કરતાં ટેક્નોલોજી ઝડપથી વિકસિત થઈ રહી છે. PERC મોડ્યુલ્સ ઇન્સ્ટોલ કરવું એ એક વસ્તુ છે; ગ્રીડ-ફોર્મિંગ ઇન્વર્ટરને કમિશન કરવું અથવા ડીસી-કપ્લ્ડ સ્ટોરેજ સિસ્ટમની EMS સમસ્યાનું નિવારણ કરવું તે બીજું છે. મેં પ્રોજેક્ટ્સમાં વિલંબ થતો જોયો છે કારણ કે પરંપરાગત પીવીમાં કુશળ સ્થાનિક ટેકનિશિયન, નવા, એકીકૃત ઇન્વર્ટર-સ્કિડ સોલ્યુશન્સની MV ટ્રાન્સફોર્મર બાજુ પર કામ કરવા માટે પ્રમાણિત નહોતા.

ભાવિ બજાર વિભાજિત થશે. અત્યંત સંકલિત, સ્માર્ટ સોલાર-સ્ટોરેજ-ગ્રીડ સોલ્યુશન્સ માટે પ્રીમિયમ હશે જેને ખાસ O&M ટીમોની જરૂર હોય છે, જે ઘણી વખત રિમોટલી સપોર્ટેડ હોય છે. અને ઓછી માંગવાળી એપ્લીકેશનો માટે સરળ, વધુ મજબૂત કિટ્સનું બજાર હશે. વિજેતા પાસે શ્રેષ્ઠ ટેક હોવું જરૂરી નથી, પરંતુ તેને જમાવવા, જાળવવા અને ફાઇનાન્સ કરવા માટે સૌથી અસરકારક ઇકોસિસ્ટમ હશે. તેમાં દરેક ઘટક માટે વિશ્વસનીય સપ્લાય ચેઇનનો સમાવેશ થાય છે, ઇન્વર્ટરમાંના IGBT થી લઈને બોલ્ટ્સ કે જે તેને એકસાથે ધરાવે છે. કારણ કે અંતે, વલણ એ માત્ર એક વિચાર છે જ્યાં સુધી તે ભૌતિક રીતે જમીન પર લંગર ન હોય, અને તે હજુ પણ એક રેંચ લે છે, તેને ફેરવવા માટે એક પ્રશિક્ષિત હાથ અને એક ભાગ જે સૂર્યમાં નિષ્ફળ જશે નહીં.