Seritë Fotovoltaike: Trendet e Tregut të Ardhshëm? 

Le ta kalojmë zhurmën. Të gjithë po flasin për zgjerimin në shkallë teravat dhe O&M të drejtuar nga AI, por historia e vërtetë është në llogore - qëndrueshmëria e zinxhirit të furnizimit, ekonomia brutale e mbifurnizimit të moduleve dhe nëse ajo linjë e re heterobashkimi është në të vërtetë e vlefshme. Kjo nuk ka të bëjë me parashikimet e shkëlqyera; ka të bëjë me atë që ngjitet, çfarë prishet dhe ku lëvizin në heshtje paratë më pas.

Miti më i lirë i Watt dhe realitetet materiale

Për vite të tëra, gara ishte singulare: zbritje $/W. Kjo na çoi në dominimin e PERC dhe madhësitë e vaferave duke u hedhur nga M6 në G12 në atë që ndihej si një injorim i syve. Por gabimi këtu është të supozojmë se ulja e kostos është lineare dhe e pafundme. Ne goditëm një mur me konsumim të pastës së argjendit. Edhe me printimin e avancuar në anën e përparme, një qelizë tipike PERC ende përdor rreth 85 mg argjend për qelizë. Me instalimet globale të PV-ve që parashikohen të arrijnë 500 GW në vit nga mesi i dekadës, kërkesa për argjend vetëm nga FV do të ishte tronditëse. Kjo nuk është e qëndrueshme. Ai detyron një strumbullar jo vetëm në arkitekturën e qelizave - si përdorimi pak më i ulët i pastës së TOPCon - por në shkencën themelore të materialit. Elektrikimi i bakrit është zgjidhja e pëshpëritur, por kam parë që linjat pilot të luftojnë me ngjitjen dhe besueshmërinë afatgjatë në testet e nxehtësisë së lagësht. Tendenca e së ardhmes nuk është vetëm një teknologji e re celulare; është ajo e cila plas i pari bllokimin e materialit.

Kjo lidhet me diçka aq të zakonshme sa montimi. Kur përdorni GW të kapacitetit, kostot e bilancit të sistemit (BOS) bëhen mbret. Këtu pajisja, dadot dhe bulonat fjalë për fjalë, bëhen kritike. Më kujtohet një projekt në Teksas ku na u desh të ndalonim ndërtimin për shkak të specifikuar mbërthen për sistemin e gjurmuesit dështoi një test i papritur i tërheqjes në vend. Procesi i zëvendësimit shkaktoi një vonesë prej tre javësh. Furnizuesi? Jo ndonjë dyqan fluturues për natë, por një prodhues i madh, i certifikuar. Ai theksoi një hendek midis fletëve të specifikimeve të laboratorit dhe performancës në terren nën ngarkesë dinamike. Kjo është arsyeja pse prokurimi tani po shikon të gjithë ekosistemin mekanik, jo vetëm modulet.

Duke folur për këtë, kohët e fundit kam hasur në një furnizues, Handan Zitai Fastener Prodhim Co, Ltd. (mund t'i gjeni në https://www.zitaifasteners.com). Ata janë të vendosur në Yongnian, Hebei - zemra e prodhimit të pjesëve standarde të Kinës. Vendndodhja e tyre pranë arterieve kryesore të transportit si Hekurudha Pekin-Guangzhou dhe Autostrada Kombëtare 107 është një avantazh klasik për pajisjet me shumicë dhe me diferencë të ulët. Është një kujtesë se shtylla kurrizore e industrisë FV është ndërtuar mbi këto grupime masive industriale të specializuara. Ekzistenca e tyre nuk dikton një prirje, por evolucioni i tyre - drejt veshjeve më rezistente ndaj korrozionit, specifikave më të mira të jetëgjatësisë së lodhjes për kornizat e moduleve dyfaciale - do të jetë një tregues delikat se ku parashikohen pikat e stresit mekanik në instalimet e ardhshme.

Rendimenti i Energjisë është Efikasiteti i Ri

Tabelat e drejtuesve të efikasitetit të modulit janë të shkëlqyera për titujt, por biseda në terren është zhvendosur në rendimentin e energjisë. Janë kilovat-orët që korrni në të vërtetë gjatë 25 viteve. Kjo sjell bifacialitetin, koeficientët e temperaturës dhe përgjigjen spektrale në fokus të mprehtë. Kam ecur në shumë vende ku fitimi i pjesës së pasme u rrezikua nga një vendim i minutës së fundit për të kursyer në lartësinë e raftit ose për të përdorur një mbulesë tokësore nën optimale. Fitimi teorik prej 15% u bë 5%. Një mësim i dhimbshëm në integrimin e sistemit.

Prova e vërtetë është në mjedise të vështira. Ne vendosëm disa nga grupet më të hershme TOPCon të tipit n në një vend me shkretëtirë të lartë dhe me rreze të lartë UV. Rezistenca fillestare PID ishte yjore, por ne vumë re një degradim më të ngadalshëm, kumulativ të fuqisë, i lidhur me degradimin e ndërfaqes së kapsuluar nga UV, një problem më pak i theksuar në modulet e vjetra të tipit p. Nuk ishte një spektakël, por ndryshoi modelin LCOE. Janë këto pika të nuancuara dhe afatgjata të të dhënave në terren që do të formojnë gjeneratën e ardhshme të paketimit të qelizave dhe moduleve, duke lëvizur përtej sekuencës standarde 1000-orëshe DH/TC/UV në laborator.

Ky fokus në rendimentin po nxit gjithashtu një qasje hibride. Nuk ka të bëjë më vetëm me zgjedhjen midis TOPCon ose HJT. Po shoh më shumë modele që përziejnë teknologjitë brenda një impianti të vetëm - HJT në hapësira të kufizuara dhe me vlerë të lartë në çati për performancën e tij superiore në dritën dhe nxehtësinë e shpërndarë, dhe PERC ose TOPCon më të rëndë, më të lirë në tokë të hapur. Kjo qasje pragmatike, e bazuar në portofol për adoptimin e teknologjisë është një prirje kyçe që narrativat e pastra të R&D shpesh humbasin.

Inverteri si qytetar i rrjetit

Invertorët po bëhen truri i uzinës, jo vetëm një konvertues DC-AC. Tendenca janë aftësitë e formimit të rrjetit. Ne e kemi kaluar pikën e vetëm të ushqyerit me pushtet. Me rënien e inercisë së rrjetit për shkak të largimit të termocentraleve, impiantet e reja u kërkohet të ofrojnë inerci sintetike, mbështetje të tensionit dhe kalim gjatë defekteve. Unë u ula në një vënie në punë ku operatori i rrjetit refuzoi impiantin sepse cikli i kontrollit të fuqisë reaktive (Q) ishte shumë i ngadaltë, me milisekonda. Kjo vonesë nënkuptonte se nuk mund të ndihmonte në stabilizimin e një uljeje të tensionit aty pranë. Pajisja ishte e aftë, por firmware jo. Rregullimi mori gjashtë muaj përditësime të softuerit dhe riçertifikim.

Kjo e shtyn industrinë drejt elektronikës së energjisë që është thelbësisht më miqësore me rrjetin. MOSFET-et e karabit të silikonit (SiC) në invertorët e gjeneratës së ardhshme lejojnë frekuenca më të larta të ndërrimit, duke çuar në filtra më të vegjël, por më e rëndësishmja, ato mundësojnë kontroll shumë më të shpejtë dhe më të saktë të formave të valëve dalëse. Ky është një prirje e heshtur, prapa panelit që ka më shumë rëndësi për stabilitetin e tregut në të ardhmen sesa një fitim absolut i efikasitetit prej 0,5% në një modul.

Sfida e integrimit është masive. Tani ju duhet të modeloni sjelljen kalimtare elektromagnetike të të gjithë parkut tuaj diellor që ndërvepron me një rrjet të dobët. Kërkon një grup të ri aftësish, duke kombinuar inxhinierinë e sistemeve të energjisë me elektronikën e energjisë. Kompanitë që zotërojnë këtë kontroll në nivel sistemi do të mbyllin kontratat EPC në dekadën e ardhshme.

Ruajtja: Partneri i Pandashëm

Ta quash atë memorie PV plus është tashmë e vjetëruar. Në shumë tregje, është vetëm PV, me ruajtje të supozuar. Tendenca është drejt arkitekturave të lidhura me DC, ku bateritë lidhen drejtpërdrejt me autobusin DC të grupit PV përpara inverterit. Rritja e efikasitetit është domethënëse - ju shmangni një cikël konvertimi DC-AC-DC-AC. Por përfitimi i vërtetë është kontrolli. Mund ta kapni me saktësi daljen PV që të përputhet saktësisht me vlerësimin e inverterit dhe të derdhni çdo tepricë drejt e në bateri. Ne riparuam një impiant 100 MWac me një sistem të lidhur me DC 40 MWh. Pjesa e ndërlikuar nuk ishte hardueri; ishte logjika e rishikuar e sistemit të menaxhimit të energjisë (EMS) për të parashikuar mbulimin e reve dhe për të vendosur, në sekonda, nëse do të tërhiqej nga bateria ose do të linte PV të ngrihet, të gjitha duke përmbushur një plan të ngurtë PPA.

Debati për kiminë është në vazhdim. LFP (Lithium Iron Fosphate) është parazgjedhja për ruajtje të palëvizshme tani për shkak të sigurisë dhe jetëgjatësisë së ciklit. Por unë jam duke mbajtur një sy në jonin e natriumit. Dendësia e energjisë është më e ulët, por për shkallën e shërbimeve, gjurma është më pak kritike sesa kostoja dhe disponueshmëria e lëndës së parë. Nëse pretendimet për jetëgjatësinë e ciklit mbahen në terren, kjo mund të prishë nivelin e çmimeve për aplikacionet e ruajtjes me kohëzgjatje të gjatë të bashkangjitur me energjinë diellore, veçanërisht kur vlera është në zhvendosjen e energjisë me ditë, jo vetëm me orë.

Një dështim që kishim? Përpjekjet e hershme për menaxhimin termik për bateritë me kontejnerë që mbështeteshin shumë në ftohjen e ajrit të ambientit në një zonë të shkretëtirës. Pluhuri i bllokoi filtrat më shpejt se sa pritej, duke çuar në mbinxehje dhe degradim. Një mbikëqyrje e thjeshtë, thuajse budallaqe, por që na kushtoi muaj performancë. Tani fletët e specifikimeve për mbylljet e baterive kanë një seksion krejtësisht të ri mbi ciklet e filtrimit dhe mirëmbajtjes.

Qarkullimi: Nga Buzzword në BOM

Qëndrueshmëria po kalon nga PR në faturën e materialeve. Nuk ka të bëjë më vetëm me gjurmën e karbonit; ka të bëjë me projektimin për çmontim dhe riciklueshmëri. Mandatet e ardhshme të BE-së për eko-dizajn janë një pararojë. A mund ta ndani pastër xhamin nga kapsuluesi (EVA ose POE)? A mund ta rikuperoni vaferën e silikonit? Pjesa më e madhe e riciklimit aktual është reciklimi - shtypja e paneleve për agregatin në beton. Kjo është një rrugë pa krye.

Disa prodhues të moduleve tani po dizajnojnë me një fletë të pasme polimer termoplastike në vend të termoset, e cila mund të shkrihet sërish. Të tjerë po kërkojnë ngjitës përçues për të zëvendësuar saldimin, duke e bërë më të lehtë rikuperimin e qelizave. Ky nuk është altruizëm; është mbrojtje për të ardhmen kundër rrezikut rregullator dhe sigurimin e aksesit në rrjedhat e materialeve dytësore. Kam vizituar një objekt pilot riciklimi që përdor një kombinim të proceseve termike dhe kimike për të shtrembëruar panelet. Xhami i rikuperuar ishte i pastërtisë mjaft të lartë për t'u kthyer në linjën notuese për xhamin e ri diellor. Ky është një lak i mbyllur. Por ekonomia funksionon vetëm në shkallë masive dhe me module të dizajnuara për të që në fillim.

Ky mendim madje rrjedh deri te komponentët strukturorë. A mund të renditet dhe riciklohet lehtësisht alumini nga shtyllat e gjurmuesit dhe kornizat e moduleve? Industria do të fillojë të kërkojë dokumentacion - një pasaportë materiale - për gjithçka, deri në mbërthen. Ai shton një shtresë kompleksiteti, por edhe një potencial për rikuperimin e kostos në fund të jetës. Kompanitë që ndërtojnë këto zinxhirë logjistikë rrethorë tani do të zotërojnë një pjesë të rëndësishme të së ardhmes tregu.

Faktori Njerëzor: Hendeku i aftësive në një fushë të ngopur me teknologji

Më në fund, një trend për të cilin askush nuk pëlqen të flasë: po na mbarojnë njerëzit e duhur. Teknologjia po zhvillohet më shpejt sesa mund të trajnohet fuqia punëtore. Është një gjë të instalosh modulet PERC; Është tjetër gjë të vësh në punë një inverter që formon rrjetin ose të zgjidhë problemet EMS të një sistemi ruajtjeje të lidhur me DC. Kam parë projekte të vonuara sepse teknikët vendas, të aftë në PV tradicionale, nuk ishin të certifikuar për të punuar në anën e transformatorit TM të zgjidhjeve të reja, të integruara me rrëshqitje me inverter.

Tregu i ardhshëm do të dyfishohet. Do të ketë një premium për zgjidhjet e integruara, të zgjuara të rrjetit të ruajtjes diellore që kërkojnë ekipe të specializuara O&M, shpesh të mbështetura nga distanca. Dhe do të ketë një treg për komplete më të thjeshta dhe më të forta për aplikacione më pak kërkuese. Fituesi nuk do të ketë domosdoshmërisht teknologjinë më të mirë, por ekosistemin më efektiv për vendosjen, mirëmbajtjen dhe financimin e saj. Kjo përfshin të kesh një zinxhir furnizimi të besueshëm për çdo komponent, nga IGBT-të në inverter deri te bulonat që i mbajnë të gjitha së bashku. Sepse në fund të fundit, një trend është vetëm një ide derisa të ankorohet fizikisht në tokë, dhe që ende kërkon një çelës, një dorë të stërvitur për ta kthyer atë dhe një pjesë që nuk do të dështojë në diell.