Sól er óhreinindi og við það að verða enn öflugri

Eftir að hafa einbeitt sér að því í áratugi að draga úr kostnaði er sólariðnaðurinn að beina athyglinni að því að gera nýjar framfarir í tækni.

 

Sólariðnaðurinn hefur eytt áratugum í að draga úr kostnaði við að framleiða rafmagn beint frá sólinni.Nú er lögð áhersla á að gera spjöld enn öflugri.

Með sparnaði í framleiðslu tækjabúnaðar á hásléttu og nýlega undir þrýstingi vegna hækkandi verðs á hráefni, eru framleiðendur að auka vinnu við framfarir í tækni - byggja betri íhluti og nota sífellt flóknari hönnun til að framleiða meira rafmagn frá sólarbúum af sömu stærð.Ný tækni mun skapa frekari lækkun raforkukostnaðar.“

Sólarrennibraut

Dregið hefur úr kostnaði við ljósavélarplötur á undanförnum árum.

wRET

Þrýst á öflugri sólarorkubúnað undirstrikar hvernig frekari lækkun kostnaðar er enn nauðsynleg til að færa breytinguna frá jarðefnaeldsneyti.Þó að sólarorkubú í netstærð séu nú venjulega ódýrari en jafnvel fullkomnustu kola- eða gasknúnar verksmiðjurnar, þá þarf viðbótarsparnaður til að para saman hreina orkugjafa við dýra geymslutækni sem er nauðsynleg fyrir kolefnislausa orku allan sólarhringinn.

Stærri verksmiðjur, notkun sjálfvirkni og skilvirkari framleiðsluaðferðir hafa skilað stærðarhagkvæmni, lægri launakostnaði og minni efnissóun fyrir sólargeirann.Meðalkostnaður við sólarplötur lækkaði um 90% frá 2010 til 2020.

Að auka orkuframleiðslu á hverja spjald þýðir að verktaki getur afhent sama magn af rafmagni frá smærri starfsemi.Það er hugsanlega mikilvægt þar sem kostnaður við land, smíði, verkfræði og annan búnað hefur ekki lækkað á sama hátt og spjaldverð.

Það getur jafnvel verið skynsamlegt að borga aukagjald fyrir fullkomnari tækni.Við erum að sjá fólk sem er tilbúið að borga hærra verð fyrir hærra rafaflseiningu sem gerir þeim kleift að framleiða meira afl og græða meira af landi sínu.Öflugri kerfi eru þegar að koma.Öflugri og mjög skilvirkari einingar munu draga úr kostnaði í gegnum virðiskeðju sólarverkefna og styðja við horfur okkar um verulegan vöxt geirans á næsta áratug.

Hér eru nokkrar af þeim leiðum sem sólarfyrirtæki eru með ofurhleðsluspjöldum:

Perovskite

Þó að mörg núverandi þróun feli í sér lagfæringar á núverandi tækni, lofar perovskite alvöru bylting.Þynnra og gagnsærra en pólýkísill, efnið sem er venjulega notað, gæti perovskít að lokum verið lagskipt ofan á núverandi sólarrafhlöður til að auka skilvirkni, eða vera samþætt gleri til að búa til byggingarglugga sem einnig framleiða orku.

Tvíhliða plötur

Sólarrafhlöður fá venjulega kraft sinn frá þeirri hlið sem snýr að sólinni, en geta einnig nýtt sér lítið magn ljóss sem endurkastast frá jörðu niðri.Tvíhliða spjöld fóru að njóta vinsælda árið 2019, þar sem framleiðendur reyndu að fanga auka rafmagnsstærð með því að skipta um ógegnsætt bakefni fyrir sérhæft gler.

Þróunin kom birgjum sólglers á óvart og varð til þess að verð á efninu hækkaði í stuttan tíma.Seint á síðasta ári losaði Kína reglur um framleiðslugetu glers og það ætti að undirbúa jarðveginn fyrir víðtækari upptöku tvíhliða sólartækninnar.

Dópaður Polysilikon

Önnur breyting sem getur skilað aukningu í afli er að skipta úr jákvætt hlaðinni sílikonefni fyrir sólarrafhlöður yfir í neikvætt hlaðnar eða n-gerð vörur.

N-gerð efni er búið til með því að dopa pólýkísil með litlu magni af frumefni með auka rafeind eins og fosfór.Það er dýrara, en getur verið allt að 3,5% öflugra en efnið sem nú er allsráðandi.Búist er við að vörurnar byrji að taka markaðshlutdeild árið 2024 og verði ríkjandi efni árið 2028, samkvæmt PV-Tech.

Í sólarbirgðakeðjunni er ofurhreinsaður pólýkísil mótaður í rétthyrndar hleifar, sem aftur eru sneiðar í ofurþunna ferninga sem kallast oblátur.Þessar oblátur eru tengdar inn í frumur og settar saman til að mynda sólarplötur.

Stærri oblátur, betri klefi

Mestan hluta 2010 var venjuleg sólardiskur 156 millimetra (6,14 tommur) ferningur af pólýkísil, á stærð við framhlið geisladiskahylkis.Nú eru fyrirtæki að stækka reitin til að auka skilvirkni og draga úr framleiðslukostnaði.Framleiðendur eru að þrýsta á 182 og 210 millimetra oblátur og stærri stærðirnar munu vaxa úr um 19% af markaðshlutdeild á þessu ári í meira en helming árið 2023, samkvæmt Wood Mackenzie's Sun.

Verksmiðjurnar sem víra oblátur inn í frumur - sem umbreyta rafeindum sem örvaðar eru af ljóseindum í rafmagn - eru að bæta við nýrri getu fyrir hönnun eins og heterojunction eða göng-oxíð óvirkar snertifrumur.Þó að þær séu dýrari í framleiðslu, leyfa þessi mannvirki rafeindunum að halda áfram að skoppa um lengur, og eykur það afl sem þær framleiða.


Birtingartími: 27. júlí 2021