1. Gnàthach inbhe gnìomhachas lùth na grèine (fotovoltaic)

1.1 Fàs Luath Margaidh Fòto-bholtaigeach Cruinneil

Anns na bliadhnachan mu dheireadh, tha fàs spreadhaidh air a bhith ann an gnìomhachas nam photovoltaic cruinneil. A rèir dàta bhon Bhuidheann Lùtha Eadar-nàiseanta (IEA), ann an 2023, bha comas ùr stàlaichte cruinneil cumhachd photovoltaic nas àirde na 350 GW, agus bha an comas stàlaichte cruinnichte nas àirde na 1.5 TW. Tha dùthchannan agus roinnean leithid Sìona, na Stàitean Aonaichte, an Roinn Eòrpa agus na h-Innseachan air a bhith nam prìomh fheachdan dràibhidh ann am margaidh nam photovoltaic.

- Sìona: Mar a’ mhargaidh grèine photovoltaic as motha san t-saoghal, chuir Sìona còrr is 200 GW de chomas grèine photovoltaic ris ann an 2023, a’ dèanamh suas còrr is 57% den chomas ùr stàlaichte cruinneil. Is e taic poileasaidh an riaghaltais, adhartas teicneòlach, agus lughdachadh chosgaisean na prìomh nithean a tha a’ stiùireadh leasachadh gnìomhachas grèine photovoltaic Shìona.

- An Roinn Eòrpa: Air a bhith fo bhuaidh a’ chòmhstri eadar an Ruis agus an Ucràin, luathaich an Roinn Eòrpa an gluasad lùtha aice. Ann an 2023, chaidh comas ùr stàlaichte de chumhachd grèine fòtòlach thairis air 60 GW, le fàs mòr ann an dùthchannan leithid a’ Ghearmailt, an Spàinn agus na Tìrean Ìsle.

- Na Stàitean Aonaichte: Air a bhrosnachadh leis an Achd Lùghdachadh Atmhorachd (IRA), lean margaidh grèine photovoltaic na SA a’ fàs, le comas stàlaichte ùr de mu 40 GW ann an 2023.

- Na h-Innseachan: Tha riaghaltas nan Innseachan a’ brosnachadh leasachadh lùth ath-nuadhachail gu làidir. Ann an 2023, chaidh comas ùr stàlaichte lùth grèine fòtòlach thairis air 20 GW, leis an amas 500 GW de chomas stàlaichte lùth ath-nuadhachail a choileanadh ro 2030.

1.2Adhartas leantainneach ann an teicneòlas photovoltaic

Tha ùr-ghnàthachadh leantainneach ann an teicneòlas photovoltaic air leantainn gu èifeachdas nas fheàrr agus cosgaisean nas ìsle ann an gineadh cumhachd na grèine:

- Teicneòlasan bataraidh àrd-èifeachdais leithid PERC, TOPCon, agus HJT: Tha ceallan PERC (Passivated Emitter and Rear Contact) fhathast mar phrìomh shruth, ach tha teicneòlasan TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) agus HJT (Heterojunction) mean air mhean a’ leudachadh an cuid den mhargaidh air sgàth an èifeachdas tionndaidh nas àirde (>24%).

- Ceallan grèine perovskite: Mar an teicneòlas photovoltaic den ath ghinealach, tha ceallan perovskite air èifeachdas obair-lann os cionn 33% a choileanadh agus thathar an dùil gum bi iad comasach gu malairteach san àm ri teachd.

- Modalan dà-aghaidheach agus suidheachain tracadh: Faodaidh modalan dà-aghaidheach gineadh cumhachd a mheudachadh 10% gu 20%, agus bidh suidheachain tracadh a’ leasachadh ceàrn buaidh solas na grèine, a’ leasachadh èifeachdas an t-siostaim tuilleadh.

1.3An Tha cosgais gineadh cumhachd photovoltaic a’ sìor dhol sìos

Thar an deich bliadhna a dh’fhalbh, tha cosgais gineadh cumhachd photovoltaic air tuiteam còrr is 80%. A rèir IRENA (Buidheann Eadar-nàiseanta airson Lùth Ath-nuadhachail), tha cosgais dealain ìreichte cruinneil (LCOE) airson cumhachd photovoltaic ann an 2023 air tuiteam gu 0.03 - 0.05 dolar na SA gach kWh, nas ìsle na gineadh cumhachd guail is gas nàdarrach, ga fhàgail mar aon de na stòran lùtha as farpaiseach.

1.4 Leasachadh co-òrdanaichte air stòradh lùtha agus photovoltaic

Air sgàth nàdar eadar-amail gineadh cumhachd photovoltaic, tha cleachdadh shiostaman stòraidh lùtha (leithid bataraidhean lithium, bataraidhean sodium-ion, bataraidhean sruthadh, msaa.) còmhla air a bhith na ghluasad. Ann an 2023, bha comas ùr-stàlaichte phròiseactan photovoltaic agus stòraidh lùtha cruinneil nas àirde na 30 GW, agus thathar an dùil gun cùm e ìre fàis àrd anns an ath dheich bliadhna.

2. An cudromachd den ghnìomhachas photovoltaic

2.1 A’ dèiligeadh ri gnàth-shìde atharrachadh agus a’ brosnachadh amasan neodrachd charboin

Tha dùthchannan air feadh an t-saoghail a’ luathachadh an atharrachaidh lùtha gus sgaoilidhean gasaichean taigh-glainne a lughdachadh. Tha cumhachd na grèine, mar phrìomh phàirt de lùth glan, a’ cluich pàirt chudromach ann a bhith a’ coileanadh an amas “neodrachd charboin”. A rèir Aonta Pharis, ro 2030, feumaidh cuibhreann cruinneil lùth ath-nuadhachail ruighinn còrr air 40%, agus bidh cumhachd na grèine mar aon de na prìomh thùsan lùtha.

2.2 Tèarainteachd lùtha agus neo-eisimeileachd

Tha buaidh mhòr aig geo-phoilitigs air stòran lùtha traidiseanta (leithid ola is gas nàdarrach), agus tha goireasan lùtha na grèine air an sgaoileadh gu farsaing agus faodaidh iad lùghdachadh a dhèanamh air eisimeileachd air lùth a chaidh a thoirt a-steach. Mar eisimpleir, tha an Roinn Eòrpa air an iarrtas airson gas nàdarrach Ruiseanach a lughdachadh le bhith a’ cleachdadh ionadan cumhachd photovoltaic air sgèile mhòr, agus mar sin a’ neartachadh a neo-eisimeileachd lùtha.

2.3 A’ brosnachadh fàs eaconamach agus cosnadh

Tha iomadh ceangal ann an slabhraidh gnìomhachas nam photovoltaic leithid stuthan silicon, wafers silicon, bataraidhean, modalan, inverters, camagan, agus stòradh lùtha, a chruthaich milleanan de dh’obraichean air feadh an t-saoghail. Tha còrr is 3 millean neach-obrach dìreach ann an gnìomhachas photovoltaic Shìona, agus tha gnìomhachasan photovoltaic san Roinn Eòrpa agus sna Stàitean Aonaichte cuideachd a’ leudachadh gu luath.

2.4 Dealaineachadh dùthchail agus lughdachadh bochdainn

Ann an dùthchannan fo leasachadh, bidh meanbh-ghriodan fòtòlach agus siostaman grèine taighe a’ toirt dealan do sgìrean iomallach agus a’ leasachadh suidheachaidhean-beatha luchd-còmhnaidh. Mar eisimpleir, tha na “Siostaman Dachaigh Grèine” ann an Afraga air cuideachadh le deichean de mhilleanan de dhaoine teicheadh ​​​​​​bhon staid far nach eil dealan aca.

3.An fheum air inneal dìon borb (SPD) ann an siostam photovoltaic

3.1 Cunnartan bho bhuillean dealanaich is bho bholcàin a tha mu choinneamh siostaman photovoltaic

Mar as trice bidh stèiseanan cumhachd fotovoltaic air an stàladh ann an àiteachan fosgailte (leithid fàsaichean, mullaichean thaighean, agus beanntan), agus tha iad gu math so-leònte ri buaidhean dealanaich agus cus bholtaids. Am measg nam prìomh chunnartan tha:

- Buille dìreach dealanaich: Buille dìreach air modalan no taicean photovoltaic, ag adhbhrachadh milleadh air an uidheamachd.

- Dealanach air a bhrosnachadh: Bidh cuisle electromagnetic bho dhealanach ag adhbhrachadh bholtaids àrd ann an càbaill, a’ dèanamh cron air innealan dealanach leithid inverters agus rianadairean.

- Luathachaidhean sa ghriod: Dh’fhaodadh cus bholtaids obrachaidh air taobh a’ ghriod (leithid gnìomhan suidse, mearachdan cuairt ghoirid) a bhith air an tar-chur chun t-siostam photovoltaic.

3.2 Gnìomh an inneil dìon bho bhorradh (SPD)

’S e dìonadairean borb-bholtaids an uidheamachd as cudromaiche airson dìon bho dealanach agus dìon bho thar-bholtaids ann an siostaman photovoltaic. Tha na prìomh dhleastanasan aca a’ gabhail a-steach:

- A’ cuingealachadh cus-bholtaids sealach: A’ cumail smachd air bholtaids àrda a thig bho stailcean dealanaich no atharrachaidhean sa ghriod taobh a-staigh raon sàbhailte.

- A’ leigeil ma sgaoil sruthan borb: A’ stiùireadh sruthan cus gu sgiobalta dhan talamh gus uidheamachd sìos an abhainn a dhìon.

- A’ neartachadh earbsachd an t-siostaim: A’ lughdachadh fàilligidhean uidheamachd agus ùine downt air adhbhrachadh le stailcean dealanaich no borbadh.

3.3 Cleachdadh SPD ann an siostaman photovoltaic

Bu chòir dìon bho bhorradh airson siostaman photovoltaic a dhealbhadh ann an iomadh ìre:

- Dìon air taobh DC (bho mhodalan photovoltaic chun inverter):

- Stàlaich SPD Seòrsa II aig ceann inntrigidh an t-sreang gus casg a chuir air dealanach air adhbhrachadh agus cus bholtaids obrachaidh.

- Stàlaich SPD Seòrsa I + II aig ceann cuir a-steach DC an inverter gus dèiligeadh ris a’ chunnart còmhla bho dealanaich dhìreach is brosnaichte.

- Dìon air taobh AC (bhon inneal-tionndaidh chun ghriod):

- Stàlaich SPD Seòrsa II aig ceann toraidh an inverter gus casg a chuir air cus bholtaids taobh a’ ghriod.

- Stàlaich SPD Seòrsa III anns a’ chaibineat cuairteachaidh gus dìon mionaideach a thoirt do uidheamachd mothachail.

3.4 Prìomh phuingean airson dìonadairean borb a thaghadh

- Co-fhreagarrachd ìre bholtaids: Feumaidh am bholtaids obrachaidh leantainneach as àirde (Uc) den SPD a bhith nas àirde na bholtaids an t-siostaim (mar eisimpleir, feumaidh siostam photovoltaic 1000Vdc SPD le Uc ≥ 1200V).

- Comas gnàthach: Bu chòir gum biodh an sruth sgaoilidh ainmichte (In) den SPD taobh DC ≥ 20kA, agus bu chòir gum biodh an sruth sgaoilidh as àirde (Imax) ≥ 40kA.

- Ìre dìon: Feumaidh stàladh a-muigh coinneachadh ri dìon IP65 no nas àirde, freagarrach airson àrainneachdan cruaidh.

- Inbhean teisteanais: A’ gèilleadh ri IEC 61643-31 (inbhe airson SPDan sònraichte do fhòtòlaichean) agus UL 1449 agus teisteanasan eadar-nàiseanta eile.

3.5 Cunnartan a dh’fhaodadh a bhith ann bho bhith gun a bhith a’ stàladh SPD

- Milleadh uidheamachd: Tha innealan dealanach mionaideach leithid inverters agus siostaman sgrùdaidh so-leònte ri buaidhean borb agus tha na cosgaisean càraidh àrd.

- Call gineadh cumhachd: Bidh stailcean dealanaich ag adhbhrachadh dùnadh sìos siostam, a’ toirt buaidh air prothaidean gineadh cumhachd.

- Cunnart teine: Dh’fhaodadh cus bholtaids teintean dealain adhbhrachadh, a’ bagairt sàbhailteachd an stèisein cumhachd.

4. Cruinneil Gluasadan Margaidh Dìonadair Surge PV

4.1 Fàs Iarrtas Margaidh

Leis an àrdachadh luath ann an comas stàlaidh photovoltaic, tha margaidh nan dìonadairean borb air leudachadh aig an aon àm cuideachd. Thathar a’ ro-innse gum bi meud margaidh SPD photovoltaic cruinneil nas àirde na 2 billean dolar na SA ro 2025, le ìre fàis bliadhnail co-mheasgaichte (CAGR) de 15%.

4.2 Stiùireadh ùr-ghnàthachaidh teicneòlach

- SPD tuigsidh: Uidheamaichte le gnìomhan sgrùdaidh gnàthach agus rabhaidh locht, agus a’ toirt taic do obrachadh iomallach.

- Ìrean bholtaids nas àirde: Tha SPDn le rangachadh bholtaids nas àirde (leithid 1500V) air a bhith nam prìomh shruth.

- Fad-beatha nas fhaide: A’ cleachdadh stuthan mothachail ùra (leithid teicneòlas co-dhèanta sinc ocsaid), a’ neartachadh seasmhachd SPDn.

4.3 Poileasaidh agus Brosnachadh Inbhean

- Tha inbhean eadar-nàiseanta leithid IEC 62305 (Inbhe Dìon Dealanaich) agus IEC 61643-31 (Inbhe SPD Foto-bholtaigeach) ag iarraidh gum bi siostaman foto-bholtaigeach uidheamaichte le dìon bho bhorradh.

- Tha na "Sònrachaidhean Teicnigeach airson Dìon Dealanaich Stèiseanan Cumhachd Fòto-bholtaigeach" (GB/T 32512-2016) ann an Sìona a’ mìneachadh gu soilleir na riatanasan taghaidh is stàlaidh airson SPD.

5.Co-dhùnadh: Chan urrainn don ghnìomhachas photovoltaic a bhith às aonais luchd-dìon borb

Tha leasachadh luath gnìomhachas nam photovoltaic air spionnadh làidir a thoirt don ghluasad lùtha cruinneil. Ach, chan urrainnear dearmad a dhèanamh air cunnartan stailcean dealanaich agus borb-thonn. Faodaidh dìonadairean borb-thonn, mar am prìomh ghealladh airson obrachadh sàbhailte shiostaman photovoltaic, cunnart milleadh uidheamachd a lughdachadh gu h-èifeachdach, èifeachdas gineadh cumhachd a leasachadh, agus fad-beatha an t-siostaim a leudachadh. San àm ri teachd, le fàs leantainneach stàlaidhean photovoltaic agus leasachadh lìonraidhean snasail, bidh SPDn àrd-choileanaidh agus earbsach nan eileamaidean riatanach de stèiseanan cumhachd photovoltaic.

Do luchd-tasgaidh photovoltaic, companaidhean EPC agus sgiobaidhean obrachaidh is cumail suas, tha taghadh luchd-dìon borb àrd-inbhe a choinnicheas ri inbhean eadar-nàiseanta na cheum deatamach gus dèanamh cinnteach à obrachadh seasmhach fad-ùine an stèisein cumhachd agus an toradh tasgaidh a mheudachadh.