இரட்டை அலை இருமுக சூரியத் தொகுதிகள்: தொழில்நுட்பப் பரிணாமம் மற்றும் புதிய சந்தைக் களம்

இரட்டை அலை இருமுக சூரியத் தொகுதிகள் (பொதுவாக இருமுக இரட்டைக் கண்ணாடித் தொகுதிகள் என அழைக்கப்படுகின்றன) காரணமாக, ஒளிமின்னழுத்தத் துறையானது செயல்திறன் மற்றும் நம்பகத்தன்மையில் ஒரு புரட்சியை சந்தித்து வருகிறது. இந்தத் தொழில்நுட்பம், கூறுகளின் இருபுறங்களிலிருந்தும் ஒளி ஆற்றலை உறிஞ்சி மின்சாரத்தை உருவாக்குவதன் மூலமும், கண்ணாடி உறையினால் கிடைக்கும் குறிப்பிடத்தக்க நீடித்த உழைப்பு நன்மைகளுடன் அதை இணைப்பதன் மூலமும், உலகளாவிய ஒளிமின்னழுத்த சந்தையின் தொழில்நுட்ப வழி மற்றும் பயன்பாட்டு முறையை மறுவடிவமைத்து வருகிறது. இந்தக் கட்டுரை, இருமுக இரட்டைக் கண்ணாடித் தொகுதிகளின் முக்கியப் பண்புகள், நடைமுறைப் பயன்பாட்டு மதிப்பு, அத்துடன் எதிர்காலத்தில் அது எதிர்கொள்ளும் வாய்ப்புகள் மற்றும் சவால்கள் ஆகியவற்றை ஆழமாக ஆய்வு செய்து, அவை எவ்வாறு ஒளிமின்னழுத்தத் துறையை உயர் செயல்திறன், ஒரு கிலோவாட்-மணிக்கு குறைந்த செலவு மற்றும் பல்வேறு சூழ்நிலைகளுக்கு ஏற்ப பரந்த தகவமைப்பு ஆகியவற்றை நோக்கி செலுத்துகின்றன என்பதை வெளிப்படுத்தும்.

முக்கிய தொழில்நுட்ப அம்சங்கள்: செயல்திறன் மற்றும் நம்பகத்தன்மையில் ஒரு இரட்டைப் பாய்ச்சல்

இருபக்க இரட்டைக் கண்ணாடித் தொகுதியின் முக்கிய ஈர்ப்பு அதன் புரட்சிகரமான மின் உற்பத்தித் திறனில் அடங்கியுள்ளது. பாரம்பரிய ஒற்றைப் பக்கத் தொகுதிகளைப் போலல்லாமல், இதன் பின்புறம் தரையில் இருந்து பிரதிபலிக்கும் ஒளியை (மணல், பனி, வெளிர் நிறக் கூரைகள் அல்லது சிமெண்ட் தளங்கள் போன்றவை) திறம்பட உள்வாங்கி, குறிப்பிடத்தக்க கூடுதல் மின் உற்பத்தியை வழங்குகிறது. இது தொழில்துறையில் "இருபக்க ஆதாயம்" என்று அழைக்கப்படுகிறது. தற்போது, ​​முக்கிய தயாரிப்புகளின் இருபக்க விகிதம் (முன்புறத்தில் உள்ள மின் உற்பத்தித் திறனுக்கும் பின்புறத்தில் உள்ள மின் உற்பத்தித் திறனுக்கும் இடையிலான விகிதம்) பொதுவாக 85% முதல் 90% வரை அடைகிறது. உதாரணமாக, பாலைவனங்கள் போன்ற அதிகப் பிரதிபலிப்புள்ள சூழல்களில், கூறுகளின் பின்புற ஆதாயம் ஒட்டுமொத்த மின் உற்பத்தியில் 10%-30% அதிகரிப்பை ஏற்படுத்தக்கூடும். அதே நேரத்தில், இந்த வகை கூறு குறைந்த ஒளிக்கதிர் வீச்சுள்ள சூழல்களில் (மழை நாட்கள் அல்லது அதிகாலை மற்றும் மாலை நேரங்கள் போன்றவை) 2%-க்கும் அதிகமான மின் ஆதாயத்துடன் சிறப்பாகச் செயல்படுகிறது.

திறமையான மின் உற்பத்தியை ஆதரிப்பதற்கு, பொருட்கள் மற்றும் கட்டமைப்புகளில் புதுமையே முக்கியமாகும். மேம்பட்ட பேட்டரி தொழில்நுட்பங்கள் (N-வகை TOPCon போன்றவை) கூறுகளின் ஆற்றலைத் தொடர்ந்து அதிகரிக்கச் செய்கின்றன, மேலும் பிரதான தயாரிப்புகள் 670-720W வரம்பிற்குள் நுழைந்துள்ளன. முன் நிழல் இழப்பைக் குறைக்கவும், மின்னோட்ட சேகரிப்புத் திறனை மேம்படுத்தவும், இந்தத் துறையானது மெயின்கிரெய்ன் இல்லாத வடிவமைப்புகளையும் (20BB கட்டமைப்பு போன்றவை) மற்றும் மேம்படுத்தப்பட்ட அச்சிடும் தொழில்நுட்பங்களையும் (ஸ்டீல் ஸ்கிரீன் பிரிண்டிங் போன்றவை) அறிமுகப்படுத்தியுள்ளது. பேக்கேஜிங் மட்டத்தில், இரட்டைக் கண்ணாடி அமைப்பு (முன் மற்றும் பின் இரண்டிலும் கண்ணாடி கொண்டது) மிகச்சிறந்த பாதுகாப்பை வழங்குகிறது. இது, கூறின் முதல் வருட ஆற்றல் இழப்பை 1%-க்குள் வைத்திருக்கிறது மற்றும் சராசரி ஆண்டு ஆற்றல் இழப்பு விகிதத்தை 0.4%-க்கும் குறைவாக வைத்திருக்கிறது. இது பாரம்பரிய ஒற்றைக் கண்ணாடி கூறுகளை விட மிகவும் சிறந்தது. இரட்டைக் கண்ணாடி மாட்யூல்களின் (குறிப்பாக பெரிய அளவிலானவை) அதிக எடை என்ற சவாலைச் சமாளிக்க, ஒரு இலகுவான ஒளிபுகும் பின்பக்கத் தாள் தீர்வு உருவானது. இது 210-அளவு மாட்யூல்களின் எடையை 25 கிலோகிராமுக்கும் குறைவாகக் குறைக்க உதவியது, மேலும் நிறுவல் சிரமங்களை கணிசமாகக் குறைத்தது.

இருபக்க இரட்டைக் கண்ணாடித் தொகுதியின் மற்றொரு முக்கிய நன்மை, சுற்றுச்சூழல் ஏற்புத்திறன் ஆகும். அதன் உறுதியான இரட்டைக் கண்ணாடி அமைப்பு, சிறந்த வானிலை எதிர்ப்பை அளிக்கிறது. இது நிலைமின்னழுத்தத்தால் தூண்டப்பட்ட தணிவு (PID), வலுவான புற ஊதாக் கதிர்கள், ஆலங்கட்டி மழைத் தாக்கம், அதிக ஈரப்பதம், உப்புத் தெளிப்பு அரிப்பு மற்றும் கடுமையான வெப்பநிலை வேறுபாடுகளைத் திறம்பட எதிர்க்கிறது. உலகின் பல்வேறு காலநிலை மண்டலங்களில் (அதாவது, கடும் குளிர், பலத்த காற்று, அதிக வெப்பநிலை மற்றும் அதிக ஈரப்பதம் உள்ள பகுதிகள்) செயல்விளக்க மின் நிலையங்களை நிறுவுவதன் மூலம், கூறு உற்பத்தியாளர்கள் கடுமையான சூழல்களில் அவற்றின் நீண்டகால நிலையான செயல்பாட்டுத் திறன்களைத் தொடர்ந்து சரிபார்த்து வருகின்றனர்.

பயன்பாட்டின் நன்மைகள்: ஒளிமின்னழுத்தத் திட்டங்களின் பொருளாதார மேம்பாட்டை ஊக்குவிக்கிறது.

இருபக்க இரட்டைக் கண்ணாடித் தொகுதிகளின் மதிப்பானது, திட்டத்தின் முழு ஆயுட்காலம் முழுவதும், குறிப்பாகக் குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டுச் சூழல்களில், அதன் பொருளாதாரச் சாத்தியக்கூறுகளிலேயே இறுதியாகப் பிரதிபலிக்கிறது:

பெரிய அளவிலான தரைவழி மின் நிலையங்கள்: அதிகப் பிரதிபலிப்புப் பகுதிகளில் வருவாய் பெருக்கி: பாலைவனம், பனி அல்லது வெளிர் நிற மேற்பரப்புப் பகுதிகளில், பின்புற ஆதாயம் திட்டத்தின் சமப்படுத்தப்பட்ட மின்சாரச் செலவை (LCOE) நேரடியாகக் குறைக்க முடியும். உதாரணமாக, லத்தீன் அமெரிக்காவின் மிகப்பெரிய ஒளிமின்னழுத்தத் திட்டங்களில் ஒன்றான, பிரேசிலில் உள்ள 766 மெகாவாட் “செர்ராடோ சோலார்” மின் நிலையத்தில், இருபக்க இரட்டைக் கண்ணாடித் தொகுதிகளைப் பயன்படுத்துவது மின் உற்பத்தியில் குறிப்பிடத்தக்க அதிகரிப்புக்கு வழிவகுப்பது மட்டுமல்லாமல், ஆண்டுதோறும் 134,000 டன் கார்பன் டை ஆக்சைடு வெளியேற்றத்தைக் குறைக்கும் என்றும் எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. சவூதி அரேபியா போன்ற பிராந்தியங்களில், மேம்பட்ட இருபக்கத் தொகுதிகளைப் பயன்படுத்துவது, பாரம்பரிய தொழில்நுட்பங்களுடன் ஒப்பிடும்போது LCOE-ஐ சுமார் 5% குறைக்க முடியும் என்றும், அதே நேரத்தில் அமைப்பு சமநிலை (BOS) செலவுகளையும் சேமிக்க முடியும் என்றும் பொருளாதார மாதிரி பகுப்பாய்வு காட்டுகிறது.

பரவலாக்கப்பட்ட ஒளிமின்னழுத்த சக்தி: கூரைகள் மற்றும் சிறப்பு நிலப்பரப்புகளின் ஆற்றலைப் பயன்படுத்துதல்: தொழிற்சாலை மற்றும் வணிகக் கூரைகளில், அதிக சக்தி அடர்த்தி என்பது ஒரு வரையறுக்கப்பட்ட பகுதிக்குள் அதிக திறன் கொண்ட அமைப்புகளை நிறுவுவதைக் குறிக்கிறது, இதன் மூலம் அலகு நிறுவல் செலவைக் குறைக்கிறது. பெரிய அளவிலான கூரைத் திட்டங்களில், அதிக செயல்திறன் கொண்ட இருமுகக் கண்ணாடித் தொகுதிகளைப் பயன்படுத்துவது, பொறியியல் பொது ஒப்பந்த (EPC) செலவைக் கணிசமாகக் குறைத்து, திட்டத்தின் நிகர லாபத்தை அதிகரிக்கும் என்று கணக்கீடுகள் காட்டுகின்றன. மேலும், சிமென்ட் தளங்கள் மற்றும் உயரமான இடங்கள் போன்ற சிக்கலான நிலப்பரப்புகளில், இரட்டைக் கண்ணாடித் தொகுதிகளின் சிறந்த இயந்திர சுமை எதிர்ப்பு மற்றும் வெப்பநிலை வேறுபாடு எதிர்ப்பு ஆகியவை அவற்றை ஒரு நம்பகமான தேர்வாக ஆக்குகின்றன. சில உற்பத்தியாளர்கள் ஏற்கனவே உயரமான இடங்கள் போன்ற சிறப்புச் சூழல்களுக்காகத் தனிப்பயனாக்கப்பட்ட தயாரிப்புகளையும் நிறுவல் தீர்வுகளையும் அறிமுகப்படுத்தியுள்ளனர்.

புதிய மின்சார சந்தைக்கு ஏற்ப: மின்சார விலை வருவாயை மேம்படுத்துதல்: பயன்பாட்டு நேர அடிப்படையிலான மின்சார விலை நிர்ணய முறை பிரபலமடைந்து வருவதால், சூரிய ஒளி மின் உற்பத்தியின் பாரம்பரிய நண்பகல் உச்ச நேரத்திலான மின்சார விலை குறையக்கூடும். உயர் இருமுக விகிதம் மற்றும் சிறந்த குறைந்த ஒளி எதிர்வினைத் திறன் கொண்ட இருமுகத் தொகுதிகள், மின்சார விலை அதிகமாக இருக்கும் காலை மற்றும் மாலை நேரங்களில் அதிக மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்ய முடியும். இது மின் உற்பத்தி வளைவை உச்ச மின்சார விலைக் காலத்துடன் சிறப்பாகப் பொருந்தச் செய்து, அதன் மூலம் ஒட்டுமொத்த வருவாயை அதிகரிக்கிறது. 

பயன்பாட்டு நிலை: உலகளாவிய ஊடுருவல் மற்றும் ஆழமான கள வளர்ப்பு

இருபக்க இரட்டைக் கண்ணாடித் தொகுதிகளின் பயன்பாட்டுத் தளம் உலகளவில் வேகமாக விரிவடைந்து வருகிறது:

பிராந்திய அளவிலான பெரிய அளவிலான பயன்பாடு பிரதானமாகியுள்ளது: மத்திய கிழக்கு பாலைவனம், மேற்கு சீனாவின் கோபி பாலைவனம் மற்றும் லத்தீன் அமெரிக்க பீடபூமி போன்ற அதிக கதிர்வீச்சு மற்றும் அதிக பிரதிபலிப்பு உள்ள பகுதிகளில், புதிய பெரிய அளவிலான தரைத்தள மின் நிலையங்களின் கட்டுமானத்திற்கு இருபக்க இரட்டைக் கண்ணாடித் தொகுதிகள் விரும்பப்படும் தேர்வாக மாறியுள்ளன. அதே சமயம், வடக்கு ஐரோப்பா போன்ற பனிப் பிரதேசங்களில், பனிக்குக் கீழ் உள்ள பாகத்தின் பின்புறப் பிரதிபலிப்பின் (25% வரை) அதிக ஆதாய அம்சமும் முழுமையாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

குறிப்பிட்ட சூழ்நிலைகளுக்கான தனிப்பயனாக்கப்பட்ட தீர்வுகள் உருவாகி வருகின்றன: குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டுச் சூழல்களுக்கு ஏற்ப ஆழமான தனிப்பயனாக்கத்தை மேற்கொள்ளும் ஒரு போக்கை இந்தத் துறை காட்டுகிறது. உதாரணமாக, பாலைவன மின் நிலையங்களில் உள்ள மணல் மற்றும் தூசிப் பிரச்சினைக்கு பதிலளிக்கும் விதமாக, தூசி படிவதைக் குறைக்கவும், சுத்தம் செய்யும் இடைவெளியைக் குறைக்கவும், செயல்பாடு மற்றும் பராமரிப்புச் செலவுகளைக் குறைக்கவும் சில கூறுகள் சிறப்பு மேற்பரப்புக் கட்டமைப்புகளுடன் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன; வேளாண்-சூரிய ஒளிமின்னழுத்த நிரப்புத் திட்டத்தில், மின் உற்பத்திக்கும் விவசாய உற்பத்திக்கும் இடையே ஒருங்கிணைப்பை அடைவதற்காக, பசுமைக்குடில் கூரையில் ஒளி ஊடுருவும் இருபக்கத் தொகுதி பயன்படுத்தப்படுகிறது. கடுமையான கடல் அல்லது கடலோரச் சூழல்களுக்காக, வலுவான அரிப்புத் தடுப்புத் திறன் கொண்ட இரட்டைக் கண்ணாடிக் கூறுகள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன.

எதிர்காலக் கண்ணோட்டம்: தொடர்ச்சியான புத்தாக்கம் மற்றும் சவால்களை எதிர்கொள்ளுதல்

இருபக்க இரட்டைக் கண்ணாடித் தொகுதிகளின் எதிர்கால வளர்ச்சி மிகுந்த வீரியம் மிக்கதாக உள்ளது, ஆனால் அது சவால்களையும் நேரடியாக எதிர்கொள்ள வேண்டியுள்ளது:

செயல்திறன் தொடர்ந்து அதிகரித்து வருகிறது: TOPCon போன்ற தொழில்நுட்பங்களால் குறிப்பிடப்படும் N-வகை தொழில்நுட்பங்கள், தற்போது இருமுகத் தொகுதிகளின் செயல்திறனை மேம்படுத்துவதில் முக்கியப் பங்காற்றுகின்றன. மிகவும் புரட்சிகரமான பெரோவ்ஸ்கைட்/படிக சிலிக்கான் டேன்டம் செல் தொழில்நுட்பமானது, ஆய்வகத்தில் 34%-க்கும் அதிகமான மாற்றும் செயல்திறன் திறனை வெளிப்படுத்தியுள்ளதுடன், அடுத்த தலைமுறை இருமுகத் தொகுதிகளின் செயல்திறன் பாய்ச்சலுக்கு இது முக்கியக் காரணியாக அமையும் என்றும் எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. அதே சமயம், 90%-ஐத் தாண்டும் இருமுக விகிதமானது, மறுபக்கத்தில் மின் உற்பத்திப் பங்களிப்பை மேலும் மேம்படுத்தும்.

சந்தைப் போக்கின் மாறும் சரிசெய்தல்: இருமுகத் தொகுதிகளின் தற்போதைய சந்தைப் பங்கு தொடர்ந்து அதிகரித்து வருகிறது, ஆனால் எதிர்காலத்தில் அது கட்டமைப்பு மாற்றங்களை எதிர்கொள்ளக்கூடும். ஒற்றைக் கண்ணாடித் தொகுதிகள், எடைக்குறைப்பு மற்றும் செலவுக் கட்டுப்பாட்டுத் தொழில்நுட்பங்களில் (நீர் எதிர்ப்பை மேம்படுத்துவதற்கான LECO செயல்முறைகள் மற்றும் அதிக செலவு குறைந்த பேக்கேஜிங் பொருட்களின் பயன்பாடு போன்றவை) முதிர்ச்சியடையும்போது, ​​பரவலாக்கப்பட்ட கூரைச் சந்தையில் அவற்றின் பங்கு அதிகரிக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. இருமுக இரட்டைக் கண்ணாடித் தொகுதிகள், குறிப்பாக அதிகப் பிரதிபலிப்பு உள்ள சூழல்களில், தரைத்தளத்தில் பொருத்தப்பட்ட மின் நிலையங்களில் தங்களின் ஆதிக்க நிலையைத் தொடர்ந்து வலுப்படுத்தும்.

தீர்க்கப்பட வேண்டிய முக்கிய சவால்கள்:

எடை மற்றும் செலவுச் சமநிலை: இரட்டைக் கண்ணாடி அமைப்பினால் ஏற்படும் எடை அதிகரிப்பு (சுமார் 30%), கூரைகளில் இதனைப் பெரிய அளவில் பயன்படுத்துவதற்கான முக்கியத் தடையாக உள்ளது. ஒளிபுகும் பின்புறத் தகடுகள், எடை குறைந்த ஒரு மாற்று வழியாகப் பரந்த வாய்ப்புகளைக் கொண்டுள்ளன. ஆனால், அவற்றின் நீண்ட கால (25 ஆண்டுகளுக்கும் மேலான) வானிலை எதிர்ப்பு, புற ஊதாக் கதிர் எதிர்ப்பு மற்றும் நீர் எதிர்ப்பு ஆகியவை இன்னும் அதிகமான வெளிப்புற அனுபவத் தரவுகளால் சரிபார்க்கப்பட வேண்டும்.

அமைப்பு தகவமைப்பு: பெரிய அளவிலான மற்றும் அதிக சக்தி வாய்ந்த பாகங்களின் பரவலான பயன்பாட்டிற்கு, பிராக்கெட் அமைப்புகள் மற்றும் இன்வெர்ட்டர்கள் போன்ற துணை உபகரணங்களையும் ஒரே நேரத்தில் மேம்படுத்த வேண்டியுள்ளது. இது அமைப்பு வடிவமைப்பின் சிக்கலையும் ஆரம்ப முதலீட்டுச் செலவையும் அதிகரிப்பதோடு, தொழில்துறை சங்கிலி முழுவதும் கூட்டு உகப்பாக்கத்தையும் கோருகிறது.