Modiwlau solar deuwynebol tonnau dwbl: Esblygiad Technolegol a thirwedd y Farchnad Newydd

Mae'r diwydiant ffotofoltäig yn mynd trwy chwyldro effeithlonrwydd a dibynadwyedd dan arweiniad modiwlau solar deu-wynebol ton ddwbl (a elwir yn gyffredin yn fodiwlau gwydr dwbl deu-wynebol). Mae'r dechnoleg hon yn ail-lunio'r llwybr technegol a phatrwm cymhwyso'r farchnad ffotofoltäig fyd-eang trwy gynhyrchu trydan trwy amsugno ynni golau o ddwy ochr y cydrannau a'i gyfuno â'r manteision gwydnwch sylweddol a ddaw yn sgil pecynnu gwydr. Bydd yr erthygl hon yn cynnal dadansoddiad manwl o'r nodweddion craidd, gwerth cymhwyso ymarferol, yn ogystal â'r cyfleoedd a'r heriau y bydd yn eu hwynebu yn nyfodol modiwlau gwydr dwbl deu-wynebol, gan ddatgelu sut maent yn gyrru'r diwydiant ffotofoltäig tuag at effeithlonrwydd uwch, cost is fesul cilowat-awr, ac addasrwydd ehangach i wahanol senarios.

 modiwlau solar deuwynebol-llun

Nodweddion Technegol Craidd: Naid ddeuol mewn effeithlonrwydd a dibynadwyedd

Mae swyn craidd y modiwl gwydr dwbl deuol yn gorwedd yn ei allu cynhyrchu pŵer arloesol. Yn wahanol i fodiwlau un ochr traddodiadol, gall ei gefn ddal golau adlewyrchol y ddaear yn effeithiol (megis tywod, eira, toeau lliw golau neu loriau sment), gan ddod â chynhyrchu pŵer ychwanegol sylweddol. Gelwir hyn yn y diwydiant yn "enillion dwy ochr". Ar hyn o bryd, mae cymhareb deuol (cymhareb effeithlonrwydd cynhyrchu pŵer ar y cefn i'r un ar y blaen) cynhyrchion prif ffrwd fel arfer yn cyrraedd 85% i 90%. Er enghraifft, mewn amgylcheddau adlewyrchol uchel fel anialwch, gall enillion cefn y cydrannau arwain at gynnydd o 10% -30% yn y cynhyrchiad pŵer cyffredinol. Yn y cyfamser, mae'r math hwn o gydran yn perfformio'n well o dan amodau arbelydru isel (megis diwrnodau glawog neu fore cynnar a hwyr gyda'r nos), gydag enillion pŵer o fwy na 2%.

Mae arloesi mewn deunyddiau a strwythurau yn allweddol i gefnogi cynhyrchu pŵer effeithlon. Mae technolegau batri uwch (megis TOPCon math-N) yn gyrru pŵer cydrannau i barhau i gynyddu, ac mae cynhyrchion prif ffrwd wedi ymuno â'r ystod 670-720W. Er mwyn lleihau colled cysgodi blaen a gwella effeithlonrwydd casglu cerrynt, mae'r diwydiant wedi cyflwyno dyluniadau di-rawn (megis y strwythur 20BB) a thechnolegau argraffu wedi'u mireinio (megis argraffu sgrin dur). Ar lefel y pecynnu, mae'r strwythur gwydr dwbl (gyda gwydr ar y blaen a'r cefn) yn cynnig amddiffyniad rhagorol, gan gadw gwanhad blwyddyn gyntaf y gydran o fewn 1% a'r gyfradd gwanhad flynyddol gyfartalog islaw 0.4%, sy'n llawer gwell na chydrannau gwydr sengl traddodiadol. Er mwyn mynd i'r afael â her pwysau mawr modiwlau gwydr dwbl (yn enwedig rhai mawr), daeth datrysiad dalen gefn dryloyw ysgafn i'r amlwg, gan alluogi lleihau pwysau modiwlau maint 210 i lai na 25 cilogram, gan leddfu anawsterau gosod yn sylweddol.

Mae addasrwydd amgylcheddol yn fantais fawr arall i'r modiwl gwydr dwbl dwy ochr. Mae ei strwythur gwydr dwbl cadarn yn rhoi ymwrthedd rhagorol iddo i dywydd, gan wrthsefyll yn effeithiol wanhau a achosir gan electrobotensial (PID), pelydrau uwchfioled cryf, effaith cenllysg, lleithder uchel, cyrydiad chwistrell halen, a gwahaniaethau tymheredd eithafol. Drwy sefydlu gorsafoedd pŵer arddangos mewn gwahanol barthau hinsawdd ledled y byd (megis ardaloedd oerfel uchel, gwynt cryf, tymheredd uchel a lleithder uchel), mae gweithgynhyrchwyr cydrannau yn gwirio eu galluoedd gweithredu sefydlog hirdymor mewn amgylcheddau eithafol yn gyson.

 

Manteision y Cais: Gyrru gwelliant economaidd prosiectau ffotofoltäig

Yn y pen draw, mae gwerth modiwlau gwydr dwbl dwy ochr yn cael ei adlewyrchu yn y hyfywedd economaidd drwy gydol cylch oes cyfan y prosiect, yn enwedig mewn senarios cymhwysiad penodol:

Gorsafoedd pŵer ar raddfa fawr ar y ddaear: Lluosydd refeniw mewn ardaloedd adlewyrchiad uchel: Mewn ardaloedd anialwch, eiraog neu liw golau, gall enillion cefn leihau cost trydan wedi'i lefelu (LCOE) y prosiect yn uniongyrchol. Er enghraifft, yn un o'r prosiectau ffotofoltäig mwyaf yn America Ladin - yr orsaf bŵer "Cerrado Solar" 766MW ym Mrasil, mae defnyddio modiwlau gwydr dwbl deuochrog nid yn unig yn arwain at gynnydd sylweddol mewn cynhyrchu pŵer ond disgwylir hefyd iddo leihau allyriadau carbon deuocsid 134,000 tunnell y flwyddyn. Mae dadansoddiad model economaidd yn dangos, mewn rhanbarthau fel Sawdi Arabia, y gall mabwysiadu modiwlau deuochrog uwch leihau'r LCOE tua 5% o'i gymharu â thechnolegau traddodiadol, tra hefyd yn arbed costau cydbwysedd system (BOS).

Pŵer ffotofoltäig dosbarthedig: Manteisio ar botensial toeau a thirweddau arbennig: Ar doeau diwydiannol a masnachol, mae dwysedd pŵer uchel yn golygu gosod systemau capasiti mwy o fewn ardal gyfyngedig, a thrwy hynny leihau cost gosod yr uned. Mae cyfrifiadau'n dangos, mewn prosiectau toeau ar raddfa fawr, y gall mabwysiadu modiwlau deuwynebol effeithlonrwydd uchel leihau cost contractio cyffredinol peirianneg (EPC) yn sylweddol a chynyddu elw net y prosiect. Yn ogystal, mewn ardaloedd tirwedd cymhleth fel safleoedd sment ac uchderau uchel, mae'r ymwrthedd llwyth mecanyddol rhagorol a'r ymwrthedd gwahaniaeth tymheredd mewn modiwlau gwydr dwbl yn eu gwneud yn ddewis dibynadwy. Mae rhai gweithgynhyrchwyr eisoes wedi lansio cynhyrchion ac atebion gosod wedi'u haddasu ar gyfer amgylcheddau arbennig fel uchderau uchel.

Cydweddu â'r farchnad bŵer newydd: Optimeiddio refeniw prisiau trydan: Wrth i'r mecanwaith pris trydan amser-defnydd ddod yn fwyfwy poblogaidd, gall y pris trydan sy'n cyfateb i uchafbwynt traddodiadol canol dydd cynhyrchu pŵer ffotofoltäig ostwng. Gall modiwlau deuwynebol, gyda'u cymhareb deuwynebol uchel a'u gallu ymateb golau gwan rhagorol, allbynnu mwy o drydan yn ystod y bore a'r nos pan fydd prisiau trydan yn uchel, gan alluogi'r gromlin cynhyrchu pŵer i gydweddu'n well â chyfnod brig prisiau trydan a thrwy hynny wella'r refeniw cyffredinol. 

 

Statws y Cais: Treiddiad Byd-eang a Thyfiant Golygfaol Manwl

Mae map cymhwysiad modiwlau gwydr dwbl dwy ochr yn ehangu'n gyflym ledled y byd:

Mae cymhwysiad ar raddfa fawr rhanbarthol wedi dod yn brif ffrwd: Mewn rhanbarthau lle mae ymbelydredd uchel ac adlewyrchiad uchel fel Anialwch y Dwyrain Canol, Anialwch Gobi yng ngorllewin Tsieina, a Llwyfandir America Ladin, mae modiwlau gwydr dwbl deu-wynebol wedi dod yn ddewis a ffefrir ar gyfer adeiladu gorsafoedd pŵer newydd ar raddfa fawr ar y ddaear. Yn y cyfamser, ar gyfer rhanbarthau eiraog fel Gogledd Ewrop, mae nodwedd enillion uchel adlewyrchiad cefn o dan yr eira (hyd at 25%) hefyd yn cael ei defnyddio'n llawn.

Mae atebion wedi'u teilwra ar gyfer senarios penodol yn dod i'r amlwg: Mae'r diwydiant yn dangos tuedd o addasu dwfn ar gyfer amgylcheddau cymwysiadau penodol. Er enghraifft, mewn ymateb i broblem tywod a llwch gorsafoedd pŵer anialwch, mae rhai cydrannau wedi'u cynllunio gyda strwythurau arwyneb arbennig i leihau cronni llwch, gostwng amlder glanhau a chostau gweithredu a chynnal a chadw; Yn y prosiect cyflenwol agro-ffotofoltäig, defnyddir y modiwl deuochrog sy'n trosglwyddo golau ar do'r tŷ gwydr i gyflawni'r synergedd rhwng cynhyrchu pŵer a chynhyrchu amaethyddol. Ar gyfer amgylcheddau Morol neu arfordirol llym, mae cydrannau gwydr dwbl gyda gwrthiant cyrydiad cryfach wedi'u datblygu.

 

Rhagolygon y Dyfodol: Arloesi Parhaus ac Ymdrin â Heriau

Mae datblygiad modiwlau gwydr dwbl dwy ochr yn y dyfodol yn llawn egni, ond mae angen iddo hefyd wynebu heriau'n uniongyrchol:

Mae effeithlonrwydd yn parhau i gynyddu: Technolegau math-N a gynrychiolir gan TOPCon yw'r prif rym ar hyn o bryd wrth wella effeithlonrwydd modiwlau deuwynebol. Mae'r dechnoleg celloedd tandem perovskite/silicon crisialog mwy chwyldroadol wedi dangos potensial effeithlonrwydd trosi o dros 34% yn y labordy a disgwylir iddi ddod yn allweddol i naid effeithlonrwydd y genhedlaeth nesaf o fodiwlau deuwynebol. Yn y cyfamser, bydd cymhareb deuwynebol sy'n fwy na 90% yn gwella ymhellach y cyfraniad cynhyrchu pŵer ar yr ochr arall.

Addasiad deinamig patrwm y farchnad: Mae cyfran bresennol modiwlau deu-wynebol yn codi'n barhaus, ond efallai y bydd yn wynebu newidiadau strwythurol yn y dyfodol. Wrth i fodiwlau gwydr sengl aeddfedu mewn technolegau ysgafn a rheoli costau (megis prosesau LECO i wella ymwrthedd dŵr a defnyddio deunyddiau pecynnu mwy cost-effeithiol), disgwylir i'w cyfran yn y farchnad toeau dosbarthedig gynyddu. Bydd modiwlau gwydr dwbl deu-wynebol yn parhau i atgyfnerthu eu safle amlwg mewn gorsafoedd pŵer ar y ddaear, yn enwedig mewn senarios myfyrdod uchel.

Heriau craidd i'w datrys:

Cydbwysedd pwysau a chost: Yr enillion pwysau a ddaw yn sgil y strwythur gwydr dwbl (tua 30%) yw'r prif rwystr i'w gymhwysiad ar raddfa fawr mewn toeau. Mae gan ddalennau cefn tryloyw ragolygon eang fel dewis arall ysgafn, ond mae angen gwirio eu gwrthwynebiad hirdymor (dros 25 mlynedd) i dywydd, eu gwrthwynebiad i UV a'u gwrthwynebiad i ddŵr gan ddefnyddio mwy o ddata empirig awyr agored.

Addasrwydd system: Mae poblogeiddio cydrannau mawr a phŵer uchel yn gofyn am uwchraddio offer ategol fel systemau bracedi a gwrthdroyddion ar yr un pryd, sy'n cynyddu cymhlethdod dylunio system a chost y buddsoddiad cychwynnol, ac yn galw am optimeiddio cydweithredol ledled y gadwyn ddiwydiannol.


Amser postio: 18 Mehefin 2025