Modalan grèine dà-thaobhach dà-thonn: Mean-fhàs Teicneòlach agus cruth-tìre Margaidh Ùr

Tha gnìomhachas nam photovoltaic a’ dol tro ar-a-mach èifeachdais is earbsachd air a stiùireadh le modalan grèine dà-thaobhach dà-thonn (ris an canar gu cumanta modalan glainne dùbailte dà-thaobhach). Tha an teicneòlas seo ag ath-chumadh an t-slighe theicnigeach agus pàtran tagraidh margaidh photovoltaic na cruinne le bhith a’ gineadh dealain le bhith a’ gabhail a-steach lùth solais bho gach taobh de na pàirtean agus ga chur còmhla ris na buannachdan seasmhachd mòra a tha an lùib pacaigeadh glainne. Nì an t-artaigil seo mion-sgrùdadh domhainn air na prìomh fheartan, luach practaigeach tagraidh, a bharrachd air na cothroman agus na dùbhlain a bhios romhpa san àm ri teachd de mhodalan glainne dùbailte dà-thaobhach, a’ nochdadh mar a bhios iad a’ stiùireadh gnìomhachas nam photovoltaic a dh’ionnsaigh èifeachdas nas àirde, cosgais nas ìsle gach cileavat-uair, agus comas atharrachadh nas fharsainge do dhiofar shuidheachaidhean.

 modalan grèine dà-aghaidheach-pic

Prìomh fheartan teicnigeach: Leum dùbailte ann an èifeachdas agus earbsachd

Tha prìomh bhuannachd a’ mhodail glainne dhùbailte dà-thaobhach na laighe anns a’ chomas gineadh cumhachd ùr-ghnàthach aige. Eu-coltach ri modalan aon-thaobhach traidiseanta, faodaidh a chùl solas talmhainn a ghlacadh gu h-èifeachdach (leithid gainmheach, sneachda, mullaichean dath aotrom no làir saimeant), a’ toirt gineadh cumhachd a bharrachd mòr. Canar “buannachd dà-thaobhach” ris an seo sa ghnìomhachas. An-dràsta, mar as trice ruigidh an co-mheas dà-thaobhach (an co-mheas eadar èifeachdas gineadh cumhachd air a’ chùl agus an co-mheas air an aghaidh) de thoraidhean prìomh-shruthach 85% gu 90%. Mar eisimpleir, ann an àrainneachdan àrd-mheòrachaidh leithid fàsaichean, faodaidh buannachd cùil nan co-phàirtean àrdachadh 10% -30% a thoirt gu buil anns a’ ghineadh cumhachd iomlan. Aig an aon àm, bidh an seòrsa co-phàirt seo a’ coileanadh nas fheàrr fo chumhachan rèididheachd ìosal (leithid làithean fliuch no tràth sa mhadainn agus anmoch san fheasgar), le buannachd cumhachd de chòrr air 2%.

’S e ùr-ghnàthachadh ann an stuthan agus structaran an iuchair airson taic a thoirt do ghinealach cumhachd èifeachdach. Tha teicneòlasan bataraidh adhartach (leithid TOPCon seòrsa-N) a’ brosnachadh cumhachd phàirtean gus cumail orra ag èirigh, agus tha toraidhean prìomh-shruthach air a dhol a-steach don raon 670-720W. Gus call sgàileadh aghaidh a lughdachadh agus èifeachdas cruinneachaidh gnàthach a leasachadh, tha an gnìomhachas air dealbhadh gun phrìomh ghràin (leithid structar 20BB) agus teicneòlasan clò-bhualaidh ath-leasaichte (leithid clò-bhualadh sgrion stàilinn) a thoirt a-steach. Aig ìre pacaidh, tha an structar glainne dùbailte (le glainne air an aghaidh agus air a’ chùl) a’ tabhann dìon air leth, a’ cumail lughdachadh a’ chiad bhliadhna den phàirt taobh a-staigh 1% agus an ìre lughdachadh bliadhnail chuibheasach fo 0.4%, a tha fada nas fheàrr na pàirtean glainne singilte traidiseanta. Gus dèiligeadh ri dùbhlan cuideam mòr mhodalan glainne dùbailte (gu sònraichte feadhainn mòra), nochd fuasgladh cùl-dhuilleag follaiseach aotrom, a’ leigeil le cuideam mhodalan meud 210 a bhith air a lughdachadh gu nas lugha na 25 cileagram, a’ lughdachadh gu mòr duilgheadasan stàlaidh.

’S e buannachd mhòr eile a tha aig a’ mhodal glainne dhùbailte dà-thaobhach an comas atharrachadh a thaobh na h-àrainneachd. Tha an structar glainne dhùbailte làidir aige ga dhèanamh seasmhach ri aimsir, a’ seasamh gu h-èifeachdach an aghaidh lughdachadh electropotential (PID), ghathan làidir ultraviolet, buaidh clach-shneachda, taiseachd àrd, creimeadh spraeadh salainn, agus eadar-dhealachaidhean teòthachd mòra. Le bhith a’ stèidheachadh stèiseanan cumhachd taisbeanaidh ann an diofar shònaichean gnàth-shìde air feadh an t-saoghail (leithid raointean le fuachd àrd, gaoth làidir, teòthachd àrd agus taiseachd àrd), tha luchd-saothrachaidh phàirtean an-còmhnaidh a’ dearbhadh an comasan obrachaidh seasmhach fad-ùine ann an àrainneachdan anabarrach.

 

Buannachdan an Tagraidh: A’ brosnachadh leasachadh eaconamach phròiseactan photovoltaic

Tha luach mhodalan glainne dùbailte dà-thaobhach ri fhaicinn mu dheireadh anns a’ chothrom eaconamach a th’ aca tron chuairt-beatha gu lèir a’ phròiseict, gu sònraichte ann an suidheachaidhean tagraidh sònraichte:

Stèiseanan cumhachd mòra air an talamh: Iomadaichear teachd-a-steach ann an sgìrean le mòran fhaileas-sgèile: Ann an sgìrean fàsach, sneachdach no le uachdar aotrom, faodaidh buannachd chùil cosgais ìreichte dealain (LCOE) a’ phròiseict a lùghdachadh gu dìreach. Mar eisimpleir, ann an aon de na pròiseactan photovoltaic as motha ann an Ameireaga Laidinn - stèisean cumhachd “Cerrado Solar” 766MW ann am Brasil, chan e a-mhàin gu bheil cleachdadh mhodalan glainne dùbailte dà-thaobhach a’ leantainn gu àrdachadh mòr ann an gineadh cumhachd ach thathar an dùil cuideachd gun lughdaich e sgaoilidhean gualain dà-ogsaid le 134,000 tunna gach bliadhna. Tha mion-sgrùdadh modail eaconamach a’ sealltainn, ann an roinnean leithid Saudi Arabia, gum faod gabhail ri modalan dà-thaobhach adhartach an LCOE a lùghdachadh mu 5% an taca ri teicneòlasan traidiseanta, agus aig an aon àm a’ sàbhaladh chosgaisean cothromachadh siostaim (BOS).

Cumhachd photovoltaic sgaoilte: A’ cleachdadh comas mhullaichean agus talmhainn sònraichte: Air mullaichean gnìomhachais agus malairteach, tha dùmhlachd cumhachd àrd a’ ciallachadh a bhith a’ stàladh siostaman le comas nas motha taobh a-staigh sgìre chuingealaichte, agus mar sin a’ lughdachadh cosgais stàlaidh an aonaid. Tha àireamhachadh a’ sealltainn, ann am pròiseactan mullaich air sgèile mhòr, gum faod gabhail ri modalan dà-aghaidh àrd-èifeachdais cosgais chùmhnantan coitcheann innleadaireachd (EPC) a lughdachadh gu mòr agus prothaid lom a’ phròiseict a mheudachadh. A bharrachd air an sin, ann an raointean talmhainn iom-fhillte leithid làraichean saimeant agus àirdean àrda, tha an aghaidh luchd meacanaigeach sàr-mhath agus an aghaidh eadar-dhealachaidh teòthachd de mhodalan glainne dùbailte gan dèanamh nan roghainn earbsach. Tha cuid de luchd-saothrachaidh air toraidhean gnàthaichte agus fuasglaidhean stàlaidh a chuir air bhog mu thràth airson àrainneachdan sònraichte leithid àirdean àrda.

A’ freagairt ris a’ mhargaidh cumhachd ùr: A’ leasachadh teachd-a-steach prìsean dealain: Mar a bhios an dòigh-obrach prìsean dealain stèidhichte air àm cleachdaidh a’ sìor fhàs mòr-chòrdte, is dòcha gun tèid prìs dealain a tha a’ freagairt ris a’ phrìs as àirde meadhan-latha de ghineadh cumhachd photovoltaic sìos. Faodaidh modalan dà-thaobhach, leis a’ cho-mheas dà-thaobhach àrd aca agus comas freagairt solais lag sàr-mhath, barrachd dealain a thoirt a-mach sa mhadainn agus san fheasgar nuair a tha prìsean dealain àrd, a’ leigeil leis a’ lùb gineadh cumhachd a bhith a’ freagairt nas fheàrr ris an ùine as àirde de phrìs dealain agus mar sin a’ meudachadh an teachd-a-steach iomlan. 

 

Inbhe an Iarrtais: Treabhadh Cruinneil agus Àiteachadh Seallaidh Doimhne

Tha mapa tagraidh mhodalan glainne dùbailte dà-thaobhach a’ leudachadh gu luath air feadh an t-saoghail:

Tha cleachdadh mòr-sgèile roinneil air fàs mòr-shruthach: Ann an roinnean le rèididheachd àrd agus meòrachadh àrd leithid Fàsach an Ear Mheadhanaich, Fàsach Gobi ann an iar Shìona, agus Àrd-chlàr Ameireagaidh Laidinn, tha modalan glainne dùbailte dà-aghaidheach air a bhith mar an roghainn as fheàrr airson stèiseanan cumhachd ùra mòra air an talamh a thogail. Aig an aon àm, airson roinnean sneachda leithid Ceann a Tuath na Roinn Eòrpa, thathas cuideachd a’ cleachdadh làn fheart buannachd àrd meòrachadh cùil fon t-sneachda (suas ri 25%) a’ phàirt.

Tha fuasglaidhean gnàthaichte airson suidheachaidhean sònraichte a’ tighinn am bàrr: Tha an gnìomhachas a’ sealltainn gluasad de ghnàthachadh domhainn airson àrainneachdan tagraidh sònraichte. Mar eisimpleir, mar fhreagairt do dhuilgheadas gainmhich is duslach stèiseanan cumhachd an fhàsaich, chaidh cuid de phàirtean a dhealbhadh le structaran uachdar sònraichte gus cruinneachadh duslach a lughdachadh, tricead glanaidh agus cosgaisean obrachaidh is cumail suas a lughdachadh; Anns a’ phròiseact co-phàirteach agro-photovoltaic, thathas a’ cleachdadh am modúl dà-thaobhach sgaoilidh solais air mullach an taigh-glainne gus an co-obrachadh a choileanadh eadar gineadh cumhachd agus cinneasachadh àiteachais. Airson àrainneachdan mara no cladaich cruaidh, chaidh co-phàirtean glainne dùbailte le strì an aghaidh creimeadh nas làidire a leasachadh.

 

Sealladh san Àm ri Teachd: Nuadh-chruthachadh Leantainneach agus A’ dèiligeadh ri Dùbhlain

Tha leasachadh mhodalan glainne dùbailte dà-thaobhach san àm ri teachd làn spionnadh, ach feumaidh e cuideachd aghaidh a thoirt air dùbhlain gu dìreach:

Tha èifeachdas a’ sìor dhol am meud: ’S e teicneòlasan seòrsa-N air an riochdachadh le TOPCon an-dràsta am prìomh fheachd ann a bhith a’ leasachadh èifeachdas mhodalan dà-aghaidheach. Tha an teicneòlas cealla tandem perovskite/criostalach silicon nas mì-ghnàthaiche air comas èifeachdais tionndaidh de chòrr air 34% a nochdadh san obair-lann agus thathar an dùil gum bi e na phrìomh dhòigh air leum èifeachdais an ath ghinealaich de mhodalan dà-aghaidheach. Aig an aon àm, cuiridh co-mheas dà-aghaidheach nas àirde na 90% ri tabhartas gineadh cumhachd air an taobh eile.

Atharrachadh fiùghantach air pàtran a’ mhargaidh: Tha cuibhreann a’ mhargaidh làithreach de mhodalan dà-aghaidheach a’ sìor dhol am meud, ach dh’ fhaodadh gum bi atharrachaidhean structarail an aghaidh sin san àm ri teachd. Mar a bhios modalan aon-ghlainne a’ fàs nas aibidh ann an teicneòlasan aotrom agus smachd cosgais (leithid pròiseasan LECO gus strì an aghaidh uisge a leasachadh agus cleachdadh stuthan pacaidh nas èifeachdaiche a thaobh cosgais), thathar an dùil gun àrdaich an cuibhreann aca ann am margaidh mullaich sgaoilte. Cumaidh modalan dà-ghlainne dà-aghaidheach orra a’ daingneachadh an suidheachadh ceannasach ann an stèiseanan cumhachd air an talamh, gu sònraichte ann an suidheachaidhean àrd-mheòrachaidh.

Prìomh dhùbhlain ri fhuasgladh:

Cothromachadh cuideam is cosgais: ’S e am prìomh bhacadh a tha an structar glainne dùbailte a’ toirt leis a’ chuideam (mu 30%) a tha na phrìomh bhacadh air a chleachdadh air sgèile mhòr ann am mullaichean. Tha cothroman farsaing aig duilleagan cùil follaiseach mar roghainn eile aotrom, ach feumar dearbhadh fhathast air an strì an aghaidh sìde, UV agus uisge san fhad-ùine (thairis air 25 bliadhna) le barrachd dàta eimpireach a-muigh.

Atharrachadh siostam: Tha fàs cho mòr-chòrdte ri co-phàirtean mòra is cumhachdach ag iarraidh ùrachadh aig an aon àm air uidheamachd taice leithid siostaman camagan agus inverters, a tha ag àrdachadh iom-fhillteachd dealbhadh an t-siostaim agus a’ chosgais tasgaidh tùsail, agus ag iarraidh leasachadh co-obrachail air feadh an t-sreath gnìomhachais.


Àm puist: Ògmhios-18-2025