در موج انتقال انرژی جهانی ، نیروگاه های فتوولتائیک ، به عنوان یک ستون مهم انرژی تجدید پذیر ، نشانگر نشاط جدی توسعه با پیشرفت های مداوم در حال ظهور فناوری هستند. هر پیشرفت در فن آوری نیروگاه فتوولتائیک ، از بهبود راندمان تولید برق تا بهینه سازی ثبات سیستم ، صنعت انرژی را به سمت یک جهت پاک تر و کارآمدتر سوق می دهد.
افزایش فناوری سلول فتوولتائیک کارآمد
سلولهای فتوولتائیک اجزای اصلی نیروگاههای فتوولتائیک هستند و راندمان تبدیل آنها به طور مستقیم ظرفیت تولید برق نیروگاه را تعیین می کند. در سالهای اخیر ، فناوری سلول فتوولتائیک کارآمد که توسط باتری های نوع N نشان داده شده است به سرعت توسعه یافته است. باتری ها Topcon (تماس با اکسید تونل) باتری ها به طور موثری با معرفی لایه تونل اکسید سیلیکون فوق العاده نازک و لایه سیلیکون پلی کریستالی دوپ بر اساس باتری های سنتی P-Type ، نوترکیبی حامل را کاهش داده و جریان اتصال کوتاه باتری را بهبود می بخشند. راندمان تبدیل آزمایشگاه از 28 ٪ فراتر رفته و راندمان تجاری بیش از 25 ٪ پایدار مانده است. باتری های HJT (ناهماهنگی) یک ساختار هتروژ عملکردی را با ترکیب سیلیکون آمورف و سیلیکون کریستالی اتخاذ می کنند ، که دارای مزایایی مانند تهیه فرآیند دمای پایین و ولتاژ مدار باز است. راندمان تبدیل آنها نیز بسیار عالی است و برخی از شرکت ها به بهره وری تولید انبوه بیش از 26 ٪ رسیده اند. استفاده از این فن آوری های باتری کارآمد به طور قابل توجهی باعث افزایش برق نیروگاه های فتوولتائیک در همان شرایط روشنایی می شود. به عنوان مثال ، یک نیروگاه فتوولتائیک 10 مگاواتی با استفاده از باتری های TOPCON ، تولید برق سالانه خود را با 15 ٪ {10}} در مقایسه با نیروگاه های باتری از نوع P سنتی افزایش داده است ، و به طور موثری هزینه برق در هر کیلووات ساعت را کاهش داده و مزایای اقتصادی نیروگاه را بهبود می بخشد.
فناوری هوشمند عملکرد و نگهداری از عملکرد پایدار نیروگاه ها را تضمین می کند
با گسترش مداوم نیروگاه های فتوولتائیک ، روش های سنتی عملکرد و نگهداری دستی دیگر قادر به برآورده کردن تقاضا نیستند و فن آوری عملکرد و نگهداری هوشمندانه پدیدار شده است. سیستم عملکرد و نگهداری هوشمند از فناوری هایی مانند اینترنت اشیاء ، داده های بزرگ و هوش مصنوعی برای دستیابی به نظارت در زمان واقعی و تشخیص گسل تجهیزات نیروگاه فتوولتائیک استفاده می کند. با استفاده از سنسورها بر روی دستگاه هایی مانند ماژول های فتوولتائیک ، اینورترها و جعبه های ترکیبی ، جمع آوری زمان واقعی پارامترهای عملیاتی مانند دما ، ولتاژ ، جریان ، قدرت و غیره انجام می شود و این داده ها به بستر ابری منتقل می شوند. از الگوریتم های تجزیه و تحلیل داده های بزرگ و یادگیری ماشین برای ارزیابی وضعیت عملیاتی تجهیزات و پیش بینی گسل های احتمالی از قبل استفاده کنید. پس از تشخیص ناهنجاری ، سیستم می تواند به سرعت یک هشدار صادر کرده و علت و محل تقصیر را از طریق تشخیص هوشمند تعیین کند و توصیه های دقیق نگهداری را برای پرسنل کار و نگهداری ارائه دهد. در یک گروه بزرگ نیروگاه فتوولتائیک ، اتخاذ یک سیستم عملیاتی و نگهداری هوشمند ، باعث کاهش بیش از 50 ٪ تجهیزات ، عملکرد و بهره وری نگهداری بسیار بهبود یافته و کاهش هزینه های عملکرد و نگهداری ، اطمینان از عملکرد پایدار نیروگاه و بهبود قابلیت اطمینان تولید برق می شود.
گسترش مرزهای برنامه ذخیره انرژی و فناوری ادغام فتوولتائیک
تولید برق فتوولتائیک دارای ویژگی های متناوب و نوسان است و ادغام فناوری ذخیره سازی انرژی و فتوولتائیک روشی مؤثر برای حل این مشکل فراهم می کند. نصب دستگاه های ذخیره انرژی مانند باتری های لیتیوم و باتری های جریان در نیروگاه های فتوولتائیک می تواند در صورت وجود نور کافی خورشید ، برق اضافی را ذخیره کند و هنگامی که نور خورشید کافی یا اوج مصرف برق وجود ندارد ، برق را آزاد می کند ، به تنظیم و تنظیم انعطاف پذیر و ذخیره برق می رسد. این مدل "ذخیره سازی فتوولتائیک یکپارچه" نه تنها پایداری تولید نیروگاه های فتوولتائیک را بهبود می بخشد ، بلکه در خدمات کمکی مانند اصلاح اوج ، پر کردن دره ، فرکانس و تنظیم ولتاژ شبکه برق نیز شرکت می کند و باعث افزایش ارزش گیاهان انرژی فتوولتائیک در بازار انرژی می شود. به عنوان مثال ، در برخی از مناطق از راه دور ، نیروگاه های فتوولتائیک مشکل منبع تغذیه ناپایدار در شبکه برق محلی را با تجهیز سیستم های ذخیره انرژی ، دستیابی به خودکفایی انرژی و اطمینان از تأمین برق قابل اعتماد برای ساکنان و مشاغل حل کرده اند. در عین حال ، در برخی مناطق ، نیروگاه های یکپارچه فتوولتائیک و انرژی ذخیره انرژی نیز می توانند با شرکت در پاسخ به تقاضای شبکه ، مزایای اضافی کسب کنند ، بیشتر مرزهای برنامه و حاشیه سود نیروگاه های فتوولتائیک را گسترش دهند.
فناوری ردیابی سیستم باعث افزایش کارایی ضبط انرژی نور می شود
برای بهبود کارآیی ضبط ماژول های فتوولتائیک برای نور خورشید ، فناوری ردیابی سیستم به طور مداوم در حال توسعه و نوآوری است. براکت های فتوولتائیک شیب سنتی سنتی نمی توانند زاویه ماژول را با توجه به تغییر در موقعیت خورشید تنظیم کنند که این امر باعث استفاده از انرژی نور می شود. سیستم ردیابی محور منفرد می تواند ماژول های فتوولتائیک را قادر به چرخش در امتداد یک محور واحد در جهت افقی یا عمودی کند و تغییرات زمان واقعی در آزیموت یا زاویه ارتفاع خورشید را ردیابی کند. سیستم ردیابی محور دوگانه می تواند به طور انعطاف پذیر زاویه قطعات را در دو بعد تنظیم کند و حداکثر عمود بین اجزای فتوولتائیک و نور خورشید را به حداکثر برساند. پس از اتخاذ یک سیستم ردیابی ، تولید برق نیروگاه های فتوولتائیک را می توان با 15 ٪ {2}} ٪ افزایش داد. در مناطقی که منابع نور فراوانی دارند اما منابع زمینی محدود ، مزایای استفاده از سیستم های ردیابی به ویژه مشهود است. با بهبود کارآیی ضبط انرژی نور ، مزایای تولید برق بالاتر در مناطق محدود زمین حاصل شده است. علاوه بر این ، برخی از سیستم های ردیابی جدید نیز دارای کارکردهایی مانند جلوگیری از مانع هوشمند و تمیز کردن خودکار ، بهبود بیشتر قابلیت اطمینان و بهره وری تولید برق سیستم هستند.
نیروگاه های فتوولتائیک توسط فناوری هایی مانند سلولهای فتوولتائیک کارآمد ، عملکرد و نگهداری هوشمند ، ادغام ذخیره انرژی و سیستم های ردیابی هدایت می شوند ، نیروگاه های فتوولتائیک به سمت راندمان بالاتر ، عملکرد پایدارتر و کاربرد گسترده تر در حال پیشرفت هستند. این پیشرفت های فن آوری نه تنها باعث افزایش رقابت نیروگاه های فتوولتائیک می شود ، بلکه انگیزه محکمی را نیز به انتقال انرژی جهانی تزریق می کند و باعث می شود آنها در چشم انداز انرژی آینده به طور فزاینده ای اهمیت دهند و به دستیابی به اهداف توسعه انرژی پایدار کمک کنند.