אמצעי זהירות מבסיסים גדולים ועד תחנות כוח פוטו-וולטאיות מבוזרות

התעשייה הפוטו-וולטאית פותחת סבב חדש של מחזור פיתוח שמשתנה בכל יום שעובר. תחת הגל הגדול של יעדי ניטרליות פחמן, אנרגיה חדשה המיוצגת על ידי פוטו-וולטאיות ואנרגיית רוח הופכת למגמה העיקרית בעידן דל הפחמן, ו-2021 תקבע קיבולת שנתית מותקנת חדשה. שיאים, אנרגיה חדשה נכנסה לתקופה מבטיחה של הזדמנויות אסטרטגיות.

מצד אחד, לנוכח עידן חדש של פיתוח, מהצורות הרב-אנרגטיות המשלימות בפרויקטים של בסיס הרוח ו-Everbright ועד לקידום של פוטו-וולטאים מבוזרים ברחבי המחוז, תחנות כוח פוטו-וולטאיות מפתחות תרחישי יישום מגוונים יותר. אך במקביל, העלייה במחירי שרשרת האספקה ​​הפוטו-וולטאית בשנתיים האחרונות משפיעה גם על שיעור ההשקעה של הענף. כיצד להמשיך להוזיל עלויות ולבנות תחנות כוח פוטו-וולטאיות בטוחות ואמינות הופך לאתגר חדש לפיתוח התעשייה.

יישום רב תרחישים: האתגר של הפחתת עלויות ואבטחה

ככל שסביבת ההתקנה של תחנות כוח פוטו-וולטאיות הופכת מגוונת יותר ויותר, בין אם אלו מאפייני האקלים של טמפרטורה גבוהה וקרינה אולטרה סגולה גבוהה באזורים צחיחים, או סצנת הלחות הגבוהה והחום הגבוה על פני המים והאזורים לחים, מגמת הפיתוח החדשה מציג את האמינות והבטיחות של טכנולוגיית המוצר הפוטו-וולטאי. סטנדרטים ודרישות גבוהות יותר. ראוי לציין במיוחד שבהשוואה לתחנות כוח קרקעיות, תחנות כוח פוטו-וולטאיות מבוזרות על הגג לוקחות על עצמן סיכונים חמורים יותר. בשל טמפרטורת ההפעלה הגבוהה והרפלקטיביות הגבוהה של רכיבי הגג, קל לגרום לנקודות חמות, וקיימים מקרים רבים של שריפות בתחנות כוח פוטו-וולטאיות על הגג בבית ובחו"ל.

כתחנת כוח פוטו-וולטאית מבוזרת המערבת אלפי משקי בית ומכל תחומי החיים, חשיבות הבטיחות מובנת מאליה. "מנקודת מבט של השקעה, תפעול בטוח של תחנות כוח פוטו-וולטאיות הוא בראש סדר העדיפויות. ברגע שמתרחשת תאונה, זה לא רק עניין של אובדן רכוש, אלא גם סכנת חיים, במיוחד עבור תחנות כוח פוטו-וולטאיות על הגג. בטיחות היא בשורה התחתונה." אמר ותיק בתחום ההשקעות בתחנות כוח.

אדם נוסף העוסק שנים רבות בתפעול ושירות של תחנות כוח פוטו-וולטאיות הוסיף: "בטיחות תחנות הכוח היא בהחלט בעיה שאי אפשר להתעלם ממנה. שימת לב לאמינות ובטיחות המוצרים היא גם בעיה שה- התעשייה חייבת להתמודד כשהיא נעה לפיתוח איכותי".

למעשה, בטיחות ואמינות הן גם אמצעי חשוב להוזלת העלות של תחנות כוח פוטו-וולטאיות. במחזור הפעולה של 25-שנה של תחנות כוח פוטו-וולטאיות, תחת הנחת היסוד של הבטחת פעולה בטוחה, הפחתת הסיכון להפחתת ייצור חשמל עקב בעיות במוצר או במערכת היא הדרך העיקרית להפחתת עלויות לאורך מחזור החיים.

אי אפשר להתעלם מסיכונים בתחנות כוח

בין הגורמים המשפיעים על אובדן ייצור חשמל, דפוסי חלזונות ופגמים במטוס האחורי הם החמישייה המובילה בעלויות התחזוקה. כ"קיר הנחושת וקיר הברזל" של מודולים פוטו-וולטאיים, למרות שהמשטח האחורי קיים כחומר עזר בשרשרת התעשייה הפוטו-וולטאית, לא ניתן לזלזל בתפקידו. ברגע שיש במטוס האחורי סדקים, הצהבה ובעיות אחרות, זה לא רק ישפיע ישירות על ייצור החשמל של מודול הסוללה, אלא גם יגרום לבעיות חמורות כמו שריפה.

למעשה, בעיות הסיכון שהביא המטוס האחורי הופיעו שוב ושוב גם ביישומי תחנות כוח בקנה מידה גדול, כולל המטוס האחורי 3A שהיה פופולרי פעם, וכו', אשר בוטלו מהשוק בסיכון של יישומים חיצוניים. בשנים האחרונות, מונעת על ידי הפחתת עלויות, תעשיית הפוטו-וולטאים ממשיכה לחקור טכנולוגיות חדשות של מטוסים אחוריים, ומטוס אחורי של PET הוא אחד המסלולים.

למעשה, יצרני רכיבים רבים, כולל יפן וסין, נטשו ברציפות את המסלול הטכני הזה לאחר שניסו להשתמש בגיליונות אחוריים של פוליאסטר PET שונה. לדברי אנשי מקצוע רלוונטיים, מנגנון ההזדקנות החיצוני של PET הוא בעיקר פוטו-אוקסידציה. בפעולה המשולבת של אור אולטרה סגול וטמפרטורה ולחות, PET סופג אור אולטרה סגול ועובר השפלה נורית, והשרשרת המולקולרית נשברת ליד קבוצת האסטר, מה שמוביל לירידה בתכונות המכניות ולהצהבה.

איור 1

מנגנון ההזדקנות של PET קובע את ביצועיו בפועל ביישומים ביתיים. איור 1 מציג תחנת כוח פוטו-וולטאית הממוקמת במונגוליה הפנימית. תחנת הכוח משתמשת בגיליונות PET אחוריים. לאחר 4 שנות פעילות, כמעט 40 אחוזים מהגליונות האחוריים של המודול מצהיבים ברצינות. , יותר מ-10 אחוזים מהמטוסים האחוריים של המודולים מוקצפים ומנותקים, ול-1-5 אחוז מהמודולים יש בעיות בנקודות חמות; המודולים החד-גבישיים באיור 2 הם תחנות כוח פוטו-וולטאיות מופצות המותקנות על גגות מתכת גליים של מבנים מסחריים. החומר הוא PET, והצהבה של המטוס האחורי גלוי לעין בלתי מזוינת. האזור החמור ביותר הוא הקצה של מערך המודולים. ערך b* גבוה עד 27. קרניים אולטרה סגולות מאיצות את הזדקנות הקצוות של המטוס האחורי, מה שגורם עוד יותר לשכבה החיצונית של המטוס האחורי להיסדק ולהיות שביר.

איור 2

מהאיש הטכני האחראי על חברת רכיבי ראש נודע שעדיין לא נעשה שימוש בגיליונות PET טהורים ברכיבים שנשלחו על ידי החברה. הוא מתאים לסביבות בטמפרטורה גבוהה, לחות גבוהה ובעלת סגול גבוהה, והאמינות של גיליונות PET טהורים לא עברה את הדרישות הרלוונטיות."

תעשיית הפוטו-וולטאים עומדת בפני המעבר מפיתוח נרחב לפיתוח איכותי. בין אם מדובר בצרכי הפיתוח של התעשייה עצמה, ובין אם מדובר בגבול הסיכון המוגבר שנגרם כתוצאה מגבולות פוטו-וולטאיים, השימוש בחומרים יעילים ואמינים הפך ל"שורה התחתונה" של התעשייה. זהו אמצעי חשוב למימוש ההפעלה הבטוחה של תחנות כוח פוטו-וולטאיות ולהוזיל עוד יותר עלויות