Fotovoltaik seriyalar: kelajakdagi bozor tendentsiyalari? 

Keling, shovqinni kesib o'tamiz. Hamma teravatt miqyosidagi kengayish va AI tomonidan boshqariladigan O&M haqida gapiradi, lekin haqiqiy voqea xandaqda - ta'minot zanjirining mustahkamligi, modullarning haddan tashqari ta'minlanishining shafqatsiz iqtisodiyoti va bu yangi hetero-bo'g'in chizig'i haqiqatan ham foydalimi yoki yo'qmi. Bu porloq prognozlar haqida emas; bu nima tayoqchalar, nima sindirish va pulning jimgina harakatlanishi haqida.

Eng arzon vattli afsona va moddiy haqiqatlar

Yillar davomida poyga yagona edi: $/W pastga haydab. Bu bizni PERC ustunligiga olib keldi va gofret o'lchamlari M6 dan G12 ga ko'tarilib, miltillagandek tuyuldi. Ammo bu erda xatolik, xarajatlarni kamaytirish chiziqli va cheksizdir. Biz kumush pastasini iste'mol qilish bilan devorga urdik. Oldindan ilg'or bosib chiqarish bilan ham odatdagi PERC xujayrasi har bir hujayra uchun taxminan 85 mg kumush ishlatadi. O'n yillikning o'rtalariga kelib global PV qurilmalari yiliga 500 GVt quvvatga yetishi kutilsa, PVdan kumushga bo'lgan talab hayratlanarli bo'lar edi. Bu barqaror emas. Bu nafaqat hujayra arxitekturasida, masalan, TOPCon past pastasidan foydalanishda, balki fundamental materialshunoslikda ham aylanishni majbur qiladi. Mis elektrokaplama shivirlangan yechimdir, lekin men nam issiqlik sinovlarida uchuvchi liniyalarning yopishqoqlik va uzoq muddatli ishonchlilik bilan kurashayotganini ko'rdim. Kelajakdagi tendentsiya shunchaki yangi hujayra texnologiyasi emas; qaysi biri birinchi bo'lib moddiy darboğazni yoriladi.

Bu montaj qilish kabi oddiy narsa bilan bog'lanadi. GW quvvatini ishga tushirganingizda, tizim balansi (BOS) xarajatlari qirolga aylanadi. Uskunalar, yong'oqlar va murvatlar tom ma'noda muhim ahamiyatga ega bo'ladi. Texasdagi loyihani eslayman, u erda biz qurilishni to'xtatishga majbur bo'ldik mahkamlagichlar treker tizimi uchun to'satdan joyida tortib olish sinovi muvaffaqiyatsiz tugadi. O'zgartirish jarayoni uch haftalik kechikishga sabab bo'ldi. Yetkazib beruvchimi? Ba'zi bir kecha-kunduz do'kon emas, balki yirik, sertifikatlangan ishlab chiqaruvchi. Bu laboratoriya texnik jadvallari va dinamik yuk ostida dala ishlashi o'rtasidagi bo'shliqni ta'kidladi. Shuning uchun xaridlar endi modullarni emas, balki butun mexanik ekotizimni ko'rib chiqmoqda.

Aytgancha, men yaqinda etkazib beruvchini uchratdim, Handan Zitai Fastener Manufacturing Co., Ltd. (ularni quyidagi manzilda topishingiz mumkin https://www.zitaifasteners.com). Ular Xebeyning Yongnian shahrida joylashgan - Xitoyning standart qismlar ishlab chiqarish markazi. Ularning Pekin-Guanchjou temir yo'li va 107-milliy avtomagistral kabi yirik transport arteriyalari yaqinida joylashishi ommaviy, past marjali apparat uchun klassik afzallikdir. Shuni eslatib o'tamizki, PV sanoatining asosi ushbu yirik, ixtisoslashgan sanoat klasterlarida qurilgan. Ularning mavjudligi tendentsiyani belgilamaydi, lekin ularning evolyutsiyasi - korroziyaga chidamli qoplamalar, ikki yuzli modul ramkalari uchun yaxshiroq charchoq muddati - kelajakdagi o'rnatishlarda mexanik stress nuqtalari kutilayotgan joyning nozik ko'rsatkichi bo'ladi.

Energiya rentabelligi - bu yangi samaradorlik

Modul samaradorligi bo'yicha peshqadamlar jadvallari sarlavhalar uchun juda yaxshi, lekin erdagi suhbat energiya hosildorligiga o'tdi. Bu siz 25 yil davomida yig'ib olgan kilovatt-soatdir. Bu ikki qirralilikni, harorat koeffitsientlarini va spektral javobni o'tkir fokusga olib keladi. Men juda ko'p saytlarni aylanib chiqdim, bu erda orqa tomonning daromadi oxirgi daqiqada raf balandligini tejash yoki pastki optimal zamin qoplamasidan foydalanish qarori tufayli buzilgan. Nazariy 15% daromad 5% ga aylandi. Tizim integratsiyasi bo'yicha og'riqli dars.

Haqiqiy sinov og'ir muhitda. Biz eng qadimgi n-tipli TOPCon to'plamlarini baland cho'l, yuqori UV nurli saytga joylashtirdik. Dastlabki PID qarshiligi yulduzcha edi, lekin biz inkapsulant interfeysining UV ta'sirida degradatsiyasi bilan bog'liq bo'lgan sekinroq, kümülatif quvvat degradatsiyasini payqadik, bu muammo eski p-tipli modullarda kamroq aniqlanadi. Bu namoyishchi emas edi, lekin u LCOE modelini o'zgartirdi. Bu laboratoriyada standart 1000 soatlik DH/TC/UV ketma-ketligidan tashqariga chiqib, hujayra va modul qadoqlashning keyingi avlodini shakllantiradigan ushbu nuansli, uzoq muddatli dala ma'lumotlar nuqtalari.

Hosildorlikka bo'lgan e'tibor gibrid yondashuvni ham qo'zg'atmoqda. Bu endi faqat TOPCon yoki HJT o'rtasida tanlov haqida emas. Men texnologiyalarni bir zavod ichida birlashtirgan ko‘proq dizaynlarni ko‘rmoqdaman - HJT tarqoq yorug‘lik va issiqlikda yuqori ishlashi uchun cheklangan, yuqori qiymatli uyingizda bo‘shliqlari va ochiq erlarda kattaroq, arzonroq PERC yoki TOPCon. Texnologiyani o'zlashtirishga pragmatik, portfelga asoslangan yondashuv sof ilmiy-tadqiqot ishlari ko'pincha e'tibordan chetda qoladigan asosiy tendentsiyadir.

Inverter Grid fuqarosi sifatida

Invertorlar shunchaki DC-AC konvertori emas, balki zavodning miyasiga aylanmoqda. Ushbu tendentsiya - bu tarmoq yaratish qobiliyati. Biz faqat kuch bilan oziqlanish nuqtasidan o'tdik. Isitish qurilmalarining ishdan chiqishi tufayli tarmoq inertsiyasi pasayganligi sababli, yangi o'simliklardan sintetik inertiya, kuchlanishni qo'llab-quvvatlash va nosozliklar paytida o'tishni ta'minlash so'raladi. Men ishga tushirish jarayonida o'tirdim, u erda tarmoq operatori zavodni rad etdi, chunki uning reaktiv quvvati (Q) boshqaruv aylanishi millisekundlarda juda sekin edi. Bu kechikish yaqin atrofdagi kuchlanish pasayishini barqarorlashtirishga yordam bera olmasligini anglatardi. Uskuna qobiliyatli edi, lekin proshivka unday emas edi. Tuzatish uchun olti oylik dasturiy ta'minot yangilanishi va qayta sertifikatlash kerak bo'ldi.

Bu sanoatni elektr tarmog'iga yanada qulayroq bo'lgan energiya elektronikasiga undaydi. Keyingi avlod inverterlaridagi silikon karbid (SiC) MOSFETlari kichikroq filtrlarga olib keladigan yuqori kommutatsiya chastotalarini ta'minlaydi, lekin bundan ham muhimi, ular chiqish to'lqin shakllarini tezroq va aniqroq boshqarish imkonini beradi. Bu modulda 0,5% mutlaq samaradorlikni oshirishdan ko'ra kelajakda bozor barqarorligi uchun muhimroq bo'lgan jim, panel ortidagi tendentsiya.

Integratsiya muammosi juda katta. Endi siz butun quyosh parkingizning zaif tarmoq bilan o'zaro ta'sirida elektromagnit o'tish harakatini modellashingiz kerak. Bu energiya tizimlari muhandisligi bilan quvvat elektroniğini birlashtirgan yangi ko'nikmalarni talab qiladi. Ushbu tizim darajasidagi boshqaruvni o'zlashtirgan kompaniyalar EPC shartnomalarining keyingi o'n yilligida qulflanadi.

Saqlash: Bo'linmas hamkor

Uni PV plus xotira deb atash allaqachon eskirgan. Ko'pgina bozorlarda bu shunchaki PV bo'lib, saqlash nazarda tutilgan. Batareyalar inverterdan oldin to'g'ridan-to'g'ri PV massivining DC shinasiga ulanadigan DC bilan bog'langan arxitekturaga nisbatan tendentsiya. Samaradorlikning oshishi mazmunli - siz DC-AC-DC-AC konversiya aylanishidan qochasiz. Ammo haqiqiy foyda - bu nazorat. Siz PV chiqishini inverterning reytingiga to'liq mos keladigan tarzda kesib olishingiz va ortiqchasini to'g'ridan-to'g'ri batareyaga yuborishingiz mumkin. Biz 100 MVt quvvatga ega stansiyani 40 MVt quvvatga ega doimiy quvvatga ulangan tizim bilan qayta jihozladik. Qiyin qism apparat emas edi; Bu bulut qoplamini prognoz qilish va qat'iy PPA jadvaliga rioya qilgan holda bir necha soniya ichida batareyadan tortib olish yoki PV rampasiga ruxsat berish uchun qaror qabul qilish uchun qayta ko'rib chiqilgan energiya boshqaruvi tizimining (EMS) mantig'i edi.

Kimyo bo'yicha bahslar davom etmoqda. LFP (litiy temir fosfat) hozirda xavfsizlik va aylanish muddati tufayli statsionar saqlash uchun standart hisoblanadi. Lekin men natriy-ioniga e'tibor beraman. Energiya zichligi pastroq, ammo kommunal miqyosda oyoq izi xom ashyo narxi va mavjudligiga qaraganda kamroq ahamiyatga ega. Agar tsiklning ishlash muddati dalada saqlanib qolsa, bu quyosh energiyasiga ulangan uzoq muddatli saqlash ilovalari uchun narx asosini buzishi mumkin, ayniqsa qiymat energiyani faqat soatlab emas, balki kunlar davomida almashtirishda.

Bizda muvaffaqiyatsizlik bormi? Cho'l hududida atrof-muhit havosini sovutishga juda ko'p tayangan konteynerli batareyalar uchun termal boshqaruvning dastlabki urinishlari. Chang filtrlarni kutilganidan tezroq yopib qo'ydi, bu esa haddan tashqari qizib ketishga va ishlamay qolishiga olib keldi. Oddiy, deyarli ahmoqona nazorat, lekin bu bizga bir necha oy ishlashga qimmatga tushdi. Endi akkumulyator korpuslari uchun texnik varaqlarda filtrlash va texnik xizmat ko'rsatish davrlari bo'yicha butunlay yangi bo'lim mavjud.

Doiraviylik: Buzzworddan BOMgacha

Barqarorlik PR dan materiallar ro'yxatiga o'tmoqda. Bu endi faqat uglerod izi haqida emas; bu qismlarga ajratish va qayta ishlash uchun loyihalash haqida. Yevropa Ittifoqining kelayotgan eko-dizayn mandatlari xabarchidir. Stakanni inkapsulantdan (EVA yoki POE) toza ajrata olasizmi? Silikon gofretni tiklay olasizmi? Hozirgi qayta ishlashning ko'pchiligi past aylanishdir - betonda agregat uchun panellarni maydalash. Bu boshi berk ko'cha.

Ba'zi modul ishlab chiqaruvchilari termoset o'rniga qayta eritilishi mumkin bo'lgan termoplastik polimer qoplamasi bilan loyihalashmoqda. Boshqalar lehim o'rnini bosadigan Supero'tkazuvchilar yopishtiruvchi moddalarni ko'rib chiqmoqdalar, bu hujayralarni tiklashni osonlashtiradi. Bu altruizm emas; bu tartibga solish xavfiga qarshi kelajakni isbotlaydi va ikkilamchi materiallar oqimiga kirishni ta'minlaydi. Men panellarni delaminatsiya qilish uchun termal va kimyoviy jarayonlarning kombinatsiyasidan foydalanadigan uchuvchi qayta ishlash zavodiga tashrif buyurdim. Qayta tiklangan shisha yangi quyosh oynasi uchun float liniyasiga qaytish uchun etarlicha yuqori tozalikka ega edi. Bu yopiq tsikl. Ammo iqtisod faqat katta miqyosda va boshidan buning uchun mo'ljallangan modullar bilan ishlaydi.

Bunday fikrlash hatto tarkibiy qismlarga ham tushadi. Kuzatuvchi postlar va modul ramkalaridan alyuminiyni osongina saralash va qayta ishlash mumkinmi? Sanoat hujjatlarni talab qila boshlaydi - moddiy pasport - hamma narsa uchun mahkamlagichlar. Bu murakkablik qatlamini qo'shadi, lekin umrining oxirida xarajatlarni qoplash imkoniyatini ham qo'shadi. Ushbu aylanma logistika zanjirlarini quradigan kompaniyalar kelajakning muhim qismiga ega bo'lishadi bozor.

Inson omili: texnika bilan to'yingan sohada ko'nikmalar bo'shlig'i

Nihoyat, hech kim gapirishni yoqtirmaydigan tendentsiya: bizda to'g'ri odamlar tugayapti. Texnologiya ishchi kuchi o'qitilishi mumkin bo'lganidan tezroq rivojlanmoqda. PERC modullarini o'rnatish bitta narsa; Bu tarmoqni tashkil etuvchi inverterni ishga tushirish yoki DC bilan bog'langan saqlash tizimining EMS bilan bog'liq muammolarni bartaraf etish uchun boshqa narsa. Men loyihalarning kechiktirilganini ko'rdim, chunki an'anaviy PV bo'yicha malakali mahalliy texniklar yangi, integratsiyalashgan invertor-skid echimlarining O'G transformator tomonida ishlash uchun sertifikatga ega emas edilar.

Kelajakdagi bozor ikkiga bo'linadi. Ko'pincha masofadan turib qo'llab-quvvatlanadigan ixtisoslashtirilgan texnik va texnik guruhlarni talab qiladigan yuqori darajada integratsiyalashgan, aqlli quyosh batareyasi-grid yechimlari uchun mukofot bo'ladi. Va kamroq talab qilinadigan ilovalar uchun oddiyroq, mustahkamroq to'plamlar bozori bo'ladi. G'olib eng yaxshi texnologiyaga ega bo'lishi shart emas, lekin uni joylashtirish, saqlash va moliyalashtirish uchun eng samarali ekotizim. Bu har bir komponent uchun ishonchli ta'minot zanjiriga ega bo'lishni o'z ichiga oladi, inverterdagi IGBT'lardan tortib, barchasini birga ushlab turadigan murvatlargacha. Negaki, oxir-oqibat, tendentsiya erga jismonan langar bo'lgunga qadar shunchaki g'oya bo'lib qoladi va bu hali ham kalitni, uni aylantirish uchun o'rgatilgan qo'lni va quyoshda muvaffaqiyatsiz bo'lmaydigan qismni talab qiladi.