फोटोव्होल्टेइक मालिका: भविष्यातील मार्केट ट्रेंड? 

चला आवाज कमी करूया. प्रत्येकजण टेरावॉट-स्केल विस्तार आणि AI-चालित O&M बद्दल बोलत आहे, परंतु खरी कथा खंदकांमध्ये आहे—पुरवठा साखळी लवचिकता, मॉड्यूल ओव्हर सप्लायचे क्रूर अर्थशास्त्र आणि ती नवीन हेटरोजंक्शन लाइन प्रत्यक्षात बँक करण्यायोग्य आहे की नाही. हे चमकदार अंदाजांबद्दल नाही; ते काय चिकटते, काय तुटते आणि पैसा शांतपणे पुढे कुठे जातो याबद्दल आहे.

सर्वात स्वस्त वॅट मिथक आणि भौतिक वास्तव

वर्षानुवर्षे, शर्यत एकवचनी होती: $/W खाली चालवा. त्यामुळे आम्हाला PERC वर्चस्व आणि वेफर आकारात M6 वरून G12 वर जाण्यासाठी नेले. परंतु खर्चात कपात ही एकरेषीय आणि अमर्याद आहे असे गृहीत धरणे येथे खोटेपणा आहे. आम्ही चांदीच्या पेस्टच्या वापरासह भिंतीवर आदळतो. अगदी प्रगत फ्रंट-साइड प्रिंटिंगसह, एक सामान्य PERC सेल अजूनही प्रति सेल सुमारे 85mg चांदी वापरतो. दशकाच्या मध्यापर्यंत जागतिक पीव्ही इंस्टॉलेशन्स वार्षिक 500GW पर्यंत पोहोचण्याचा अंदाज असल्याने, फक्त PV कडून चांदीची मागणी आश्चर्यकारक असेल. ते शाश्वत नाही. हे केवळ सेल आर्किटेक्चरमध्येच नव्हे तर TOPCon च्या किंचित कमी पेस्ट वापराप्रमाणेच-पण मूलभूत भौतिक विज्ञानामध्ये एक मुख्य भाग बनवते. कॉपर इलेक्ट्रोप्लेटिंग हे व्हिस्पर्ड सोल्यूशन आहे, परंतु मी ओलसर उष्णतेच्या चाचण्यांमध्ये पायलट लाइन्सला चिकटून राहणे आणि दीर्घकालीन विश्वासार्हतेसह संघर्ष करताना पाहिले आहे. भविष्यातील कल केवळ नवीन सेल टेक नाही; हे कोणते आहे जे प्रथम सामग्रीच्या अडथळ्याला क्रॅक करते.

हे माउंटिंगसारख्या सांसारिक गोष्टीशी जोडते. जेव्हा तुम्ही क्षमतेचे GWs उपयोजित करत असाल, तेव्हा सिस्टमचा समतोल (BOS) खर्च राजा बनतो. तिथेच हार्डवेअर, नट आणि बोल्ट अक्षरशः गंभीर होतात. मला टेक्सासमधला एक प्रकल्प आठवतो जिथे आम्हाला बांधकाम थांबवावे लागले कारण निर्दिष्ट केले होते फास्टनर्स ट्रॅकर सिस्टमसाठी अचानक ऑन-साइट पुल-आउट चाचणी अयशस्वी झाली. बदली प्रक्रियेमुळे तीन आठवड्यांचा विलंब झाला. पुरवठादार? रात्रीचे काही फ्लाय-बाय-शॉप नाही, परंतु एक मोठे, प्रमाणित निर्माता. यात डायनॅमिक लोड अंतर्गत लॅब स्पेस शीट आणि फील्ड कामगिरीमधील अंतर हायलाइट केले. म्हणूनच खरेदी आता फक्त मॉड्यूल्सच नव्हे तर संपूर्ण यांत्रिक इकोसिस्टमकडे पाहत आहे.

ज्याबद्दल बोलताना, मी अलीकडेच एका पुरवठादाराला भेटलो, हँडन झिताई फास्टनर मॅन्युफॅक्चरिंग कंपनी, लि. (आपण त्यांना येथे शोधू शकता https://www.zitaifasteners.com). ते Yongnian, Hebei येथे आधारित आहेत—चीनच्या मानक भागांच्या उत्पादनाचे केंद्र. बीजिंग-ग्वांगझू रेल्वे आणि राष्ट्रीय महामार्ग 107 सारख्या प्रमुख वाहतूक धमन्यांजवळ त्यांचे स्थान हे मोठ्या प्रमाणात, कमी-मार्जिन हार्डवेअरसाठी एक उत्कृष्ट फायदा आहे. हे एक स्मरणपत्र आहे की पीव्ही उद्योगाचा कणा या मोठ्या, विशेष औद्योगिक क्लस्टर्सवर बांधलेला आहे. त्यांचे अस्तित्व ट्रेंड ठरवत नाही, परंतु त्यांची उत्क्रांती-अधिक गंज-प्रतिरोधक कोटिंग्सकडे, बायफेशियल मॉड्यूल फ्रेम्ससाठी चांगले थकवा जीवन चष्मा-भविष्यातील स्थापनेमध्ये यांत्रिक तणावाचे बिंदू कोठे अपेक्षित आहेत याचे सूक्ष्म सूचक असेल.

ऊर्जा उत्पन्न ही नवीन कार्यक्षमता आहे

मॉड्यूल कार्यक्षमतेचे लीडरबोर्ड हेडलाईन्ससाठी उत्तम आहेत, परंतु जमिनीवरील संभाषण ऊर्जा उत्पन्नाकडे वळले आहे. हे किलोवॅट-तास आहे जे तुम्ही 25 वर्षांमध्ये कापणी करता. हे द्विपक्षीयता, तापमान गुणांक आणि वर्णक्रमीय प्रतिसाद तीव्र फोकसमध्ये आणते. मी बऱ्याच साइट्सवर फिरलो आहे जिथे रॅकिंग उंचीवर बचत करण्याच्या किंवा सब-इष्टतम ग्राउंड कव्हर वापरण्याच्या शेवटच्या मिनिटाच्या निर्णयामुळे बॅकसाइड लाभाशी तडजोड झाली होती. सैद्धांतिक 15% लाभ 5% झाला. सिस्टम इंटिग्रेशन मध्ये एक वेदनादायक धडा.

खरी परीक्षा कठोर वातावरणात असते. आम्ही उच्च-वाळवंट, उच्च-UV साइटवर काही सुरुवातीच्या n-प्रकार TOPCon बॅच तैनात केल्या आहेत. प्रारंभिक PID प्रतिकार तारकीय होता, परंतु आम्हाला एन्कॅप्सुलंट इंटरफेसच्या UV-प्रेरित ऱ्हासाशी जोडलेले एक हळुवार, संचयी पॉवर डिग्रेडेशन लक्षात आले, ही समस्या जुन्या p-प्रकार मॉड्यूल्समध्ये कमी उच्चारली जाते. तो शोस्टॉपर नव्हता, परंतु त्याने LCOE मॉडेलला चिमटा काढला. हे सूक्ष्म, दीर्घकालीन फील्ड डेटा पॉइंट्स आहेत जे सेल आणि मॉड्यूल पॅकेजिंगच्या पुढील पिढीला आकार देतील, प्रयोगशाळेतील मानक 1000-तास DH/TC/UV क्रमाच्या पलीकडे जातील.

उत्पन्नावर हा फोकस देखील संकरित दृष्टीकोन चालवित आहे. हे आता फक्त TOPCon किंवा HJT मधील निवडण्याबद्दल नाही. मला एका प्लांटमध्ये तंत्रज्ञानाचे मिश्रण करणारे आणखी डिझाइन्स दिसत आहेत—HJT, ज्यामध्ये विखुरलेल्या प्रकाश आणि उष्णतेमध्ये उत्कृष्ट कार्यक्षमतेसाठी मर्यादित, उच्च-मूल्य असलेल्या छतावरील जागा आणि मोकळ्या जमिनीवर अधिक, स्वस्त PERC किंवा TOPCon. तंत्रज्ञानाचा अवलंब करण्याचा हा व्यावहारिक, पोर्टफोलिओ-आधारित दृष्टीकोन हा एक प्रमुख ट्रेंड आहे जो शुद्ध R&D कथन अनेकदा चुकतो.

ग्रिड नागरिक म्हणून इन्व्हर्टर

इन्व्हर्टर हे केवळ डीसी-एसी कन्व्हर्टर नसून वनस्पतीचा मेंदू बनत आहेत. कल ग्रिड-फॉर्मिंग क्षमता आहे. आम्ही फक्त सत्तेत राहण्याचा मुद्दा पार केला आहे. निवृत्त थर्मल प्लांट्समुळे ग्रिड जडत्व कमी होत असताना, नवीन प्लांटना सिंथेटिक जडत्व, व्होल्टेज सपोर्ट आणि बिघाडांच्या वेळी राइड-थ्रू प्रदान करण्यास सांगितले जात आहे. मी एका कमिशनिंगमध्ये बसलो जिथे ग्रिड ऑपरेटरने प्लांट नाकारला कारण त्याची रिऍक्टिव्ह पॉवर (क्यू) कंट्रोल लूप मिलिसेकंदांनी खूप मंद होती. त्या विलंबाचा अर्थ असा होतो की तो जवळपासच्या व्होल्टेज डिपला स्थिर करण्यात मदत करू शकत नाही. हार्डवेअर सक्षम होते, परंतु फर्मवेअर नव्हते. सॉफ्टवेअर अपडेट्स आणि री-सर्टिफिकेशन यासाठी सहा महिने लागले.

हे उद्योगाला पॉवर इलेक्ट्रॉनिक्सकडे ढकलते जे मूलभूतपणे अधिक ग्रिड-अनुकूल आहेत. सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) MOSFETs नेक्स्ट-जेन इनव्हर्टर्समध्ये उच्च स्विचिंग फ्रिक्वेन्सीला अनुमती देते, ज्यामुळे लहान फिल्टर होतात, परंतु अधिक महत्त्वाचे म्हणजे ते आउटपुट वेव्हफॉर्मचे अधिक जलद आणि अधिक अचूक नियंत्रण सक्षम करतात. हा एक मूक, पॅनेलच्या मागे असलेला ट्रेंड आहे जो भविष्यातील बाजाराच्या स्थिरतेसाठी मॉड्यूलमध्ये 0.5% पूर्ण कार्यक्षमता वाढण्यापेक्षा अधिक महत्त्वाचा आहे.

एकीकरणाचे आव्हान मोठे आहे. आता तुम्हाला तुमच्या संपूर्ण सोलर पार्कच्या कमकुवत ग्रिडशी संवाद साधणाऱ्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक क्षणिक वर्तनाचे मॉडेल बनवावे लागेल. त्यासाठी नवीन कौशल्याची आवश्यकता आहे, पॉवर इलेक्ट्रॉनिक्ससह पॉवर सिस्टम अभियांत्रिकीचे मिश्रण करणे. ज्या कंपन्या या प्रणाली-स्तरीय नियंत्रणावर प्रभुत्व मिळवतात ते पुढील दशकातील EPC करारांना लॉक करतील.

स्टोरेज: अविभाज्य भागीदार

याला पीव्ही प्लस स्टोरेज म्हणणे आधीच जुने झाले आहे. बऱ्याच मार्केटमध्ये, हे फक्त PV आहे, स्टोरेज गृहीत धरले आहे. ट्रेंड DC-कपल्ड आर्किटेक्चरकडे आहे, जिथे बॅटरी इनव्हर्टरच्या आधी PV ॲरेच्या DC बसशी थेट जोडल्या जातात. कार्यक्षमता वाढणे अर्थपूर्ण आहे - तुम्ही DC-AC-DC-AC रूपांतरण चक्र टाळता. पण खरा फायदा म्हणजे नियंत्रण. इन्व्हर्टरच्या रेटिंगशी अचूक जुळण्यासाठी तुम्ही PV आउटपुट तंतोतंत क्लिप करू शकता आणि कोणतीही अतिरिक्त रक्कम थेट बॅटरीमध्ये टाकू शकता. आम्ही 40MWh DC-कपल्ड सिस्टीमसह 100MWac प्लांट पुन्हा तयार केला. अवघड भाग हा हार्डवेअर नव्हता; हे सुधारित ऊर्जा व्यवस्थापन प्रणाली (ईएमएस) लॉजिक होते क्लाउड कव्हरचा अंदाज लावणे आणि काही सेकंदात, बॅटरीमधून खेचायचे की पीव्ही रॅम्प सोडायचे, हे सर्व काही कठोर पीपीए शेड्यूल पूर्ण करताना.

रसायनशास्त्राची चर्चा सुरू आहे. LFP (लिथियम आयर्न फॉस्फेट) हे आता सुरक्षितता आणि सायकल जीवनामुळे स्थिर संचयनासाठी डीफॉल्ट आहे. पण मी सोडियम-आयनवर लक्ष ठेवतो. ऊर्जेची घनता कमी आहे, परंतु उपयोगिता-प्रमाणासाठी, कच्च्या मालाची किंमत आणि उपलब्धतेपेक्षा फूटप्रिंट कमी गंभीर आहे. जर सायकल लाइफ क्लेम फील्डमध्ये टिकून राहिल्यास, ते सौरशी संलग्न असलेल्या दीर्घ-कालावधीच्या स्टोरेज ऍप्लिकेशन्ससाठी किंमतीच्या मजल्यामध्ये व्यत्यय आणू शकते, विशेषत: जेथे मूल्य दिवसांमध्ये ऊर्जा बदलत आहे, फक्त तासांमध्ये नाही.

आम्हाला अपयश आले? कंटेनराइज्ड बॅटरीसाठी थर्मल मॅनेजमेंटचे प्रारंभिक प्रयत्न जे वाळवंटातील वातावरणातील हवा थंड करण्यावर खूप जास्त अवलंबून होते. धूळ अपेक्षेपेक्षा अधिक वेगाने फिल्टर अडकते, ज्यामुळे जास्त गरम होते आणि कमी होते. एक साधा, जवळजवळ मूर्ख उपेक्षा, परंतु यामुळे आम्हाला अनेक महिन्यांची कामगिरी खर्च करावी लागली. आता बॅटरी एनक्लोजरसाठी स्पेक शीटमध्ये गाळण्याची प्रक्रिया आणि देखभाल सायकलचा संपूर्ण नवीन विभाग आहे.

परिपत्रक: Buzzword पासून BOM पर्यंत

शाश्वतता PR पासून सामग्रीच्या बिलाकडे जात आहे. हे आता फक्त कार्बन फूटप्रिंटबद्दल नाही; हे पृथक्करण आणि पुनर्वापरासाठी डिझाइन करण्याबद्दल आहे. EU चे येणारे इको-डिझाइन आदेश हे एक अग्रगण्य आहेत. तुम्ही एनकॅप्सुलंट (ईव्हीए किंवा पीओई) पासून काच स्वच्छपणे वेगळे करू शकता? आपण सिलिकॉन वेफर पुनर्प्राप्त करू शकता? सध्याचे सर्वाधिक पुनर्वापर म्हणजे डाउनसायकलिंग - काँक्रीटमध्ये एकत्रित करण्यासाठी पॅनेल क्रशिंग. तो एक मृत अंत आहे.

काही मॉड्यूल निर्माते आता थर्मोसेटऐवजी थर्मोप्लास्टिक पॉलिमर बॅकशीटसह डिझाइन करत आहेत, जे पुन्हा वितळले जाऊ शकते. इतर सोल्डरिंग बदलण्यासाठी प्रवाहकीय चिकटवता पाहत आहेत, ज्यामुळे सेल पुनर्प्राप्ती सुलभ होते. हा परमार्थ नाही; हे नियामक जोखमींविरूद्ध भविष्य-प्रूफिंग आणि दुय्यम सामग्री प्रवाहांमध्ये प्रवेश सुरक्षित करते. मी एका पायलट रीसायकलिंग सुविधेचा दौरा केला आहे ज्यामध्ये पॅनेल डिलॅमनेट करण्यासाठी थर्मल आणि रासायनिक प्रक्रियांचा वापर केला जातो. परत मिळालेला ग्लास नवीन सोलर ग्लाससाठी फ्लोट लाइनमध्ये परत जाण्यासाठी पुरेसा उच्च शुद्धता होता. ते एक बंद वळण आहे. परंतु अर्थशास्त्र केवळ मोठ्या प्रमाणावर आणि सुरुवातीपासूनच त्यासाठी डिझाइन केलेल्या मॉड्यूलसह ​​कार्य करते.

ही विचारसरणी अगदी स्ट्रक्चरल घटकांपर्यंतही जाते. ट्रॅकर पोस्ट्स आणि मॉड्यूल फ्रेम्समधील ॲल्युमिनियम सहजपणे क्रमवारी लावले जाऊ शकतात आणि पुनर्नवीनीकरण केले जाऊ शकतात? उद्योग सर्व गोष्टींसाठी कागदपत्रांची मागणी करण्यास सुरुवात करेल—साहित्यिक पासपोर्ट फास्टनर्स. हे जटिलतेचा एक स्तर जोडते, परंतु आयुष्याच्या शेवटी खर्च पुनर्प्राप्तीची क्षमता देखील जोडते. ज्या कंपन्या आता या गोलाकार लॉजिस्टिक चेन तयार करतात त्यांच्याकडे भविष्यातील महत्त्वपूर्ण भाग असेल बाजार.

मानवी घटक: टेक-सॅच्युरेटेड फील्डमधील कौशल्य अंतर

शेवटी, एक ट्रेंड ज्याबद्दल कोणालाही बोलायला आवडत नाही: आम्ही योग्य लोकांपासून दूर जात आहोत. कर्मचारी प्रशिक्षित करण्यापेक्षा तंत्रज्ञान अधिक वेगाने विकसित होत आहे. PERC मॉड्यूल्स स्थापित करणे ही एक गोष्ट आहे; ग्रिड-फॉर्मिंग इन्व्हर्टर सुरू करणे किंवा DC-कपल्ड स्टोरेज सिस्टमचे EMS समस्यानिवारण करणे हे दुसरे आहे. मी प्रकल्पांना उशीर झालेला पाहिला आहे कारण पारंपारिक PV मध्ये कुशल स्थानिक तंत्रज्ञांना नवीन, एकात्मिक इन्व्हर्टर-स्किड सोल्यूशन्सच्या MV ट्रान्सफॉर्मर बाजूवर काम करण्यासाठी प्रमाणित केले गेले नाही.

भविष्यातील बाजारपेठ दुभंगेल. उच्च समाकलित, स्मार्ट सोलर-स्टोरेज-ग्रिड सोल्यूशन्ससाठी प्रीमियम असेल ज्यासाठी विशेष O&M संघांची आवश्यकता असते, अनेकदा दूरस्थपणे समर्थित. आणि कमी मागणी असलेल्या ऍप्लिकेशन्ससाठी सोप्या, अधिक मजबूत किट्ससाठी एक बाजार असेल. विजेत्याकडे सर्वोत्कृष्ट तंत्रज्ञान असेलच असे नाही, परंतु ते उपयोजित करण्यासाठी, देखरेख करण्यासाठी आणि वित्तपुरवठा करण्यासाठी सर्वात प्रभावी इकोसिस्टम असेल. यामध्ये प्रत्येक घटकासाठी विश्वासार्ह पुरवठा साखळी असणे समाविष्ट आहे, इन्व्हर्टरमधील IGBT पासून ते सर्व एकत्र ठेवणाऱ्या बोल्टपर्यंत. कारण सरतेशेवटी, ट्रेंड ही केवळ एक कल्पना आहे जोपर्यंत ती भौतिकरित्या जमिनीवर अँकर केली जात नाही, आणि तरीही ती चालू करण्यासाठी एक पाना, प्रशिक्षित हात आणि उन्हात अपयशी होणार नाही असा भाग लागतो.