Отвъд блясъка: Тихата революция в технологията на слънчевите панели

В исторически план слънчевите панели са били свързвани с елегантни черни правоъгълници, монтирани на вашия покрив, които получават слънчева светлина и я превръщат в използваем източник на енергия. Това основно визуално изображение предостави цялата информация за това как работят слънчевите панели, но беше много ограничено в обхвата си на разбиране на основната технология, която сега се е развила в динамичен и бързо развиващ се пазар, с много посоки в зависимост от иновациите както за бъдеща устойчивост, така и за очакванията на потребителите.

Първата голяма промяна на този пазар се дължи на материалните свойства на силиция. Исторически погледнато, монокристалният силиций тип P- е индустриален стандарт в продължение на много години и е доказал, че осигурява висока ефективност и голяма степен на надеждност. Съществуват обаче физически свойства, свързани с клетки от тип P-, които са довели до факта, че клетките от тип P- са обект на това, което е известно като Светлинно-индуцирано разграждане (LID). LID е бавна и прогресивна загуба на ефективност, която може да доведе до загуба на клетки тип P- до значителен процент от номиналната им мощност през първите няколко години на работа.

Въведете N{0}}тип силиконова технология. Мислете за него като за по-чист, по-устойчив изходен материал. Клетките от тип N- не са податливи на LID. Това означава, че панел, изграден с клетки от тип N-, започва с максималната си производителност и остава там много по-дълго. Резултатът? Значително по-висок общ енергиен добив през целия живот на системата. Тази промяна от тип P- към тип N- е най-важният технологичен преход в индустрията днес, премествайки гредата от просто „първоначална мощност“ към „мощност през целия живот“.

В тази аналогия типът N- е Engine, а Bifaciality е революционният нов форм фактор, който прави двигателя от тип N- наистина ефективен. Конвенционалните слънчеви модули използват моно-лицев дизайн, което означава, че те улавят само слънчева светлина, която пада върху предната (стъклена) страна на модула.

Двустранните слънчеви модули използват прозрачни материали и имат възможности за генериране на електричество както от предната, така и от задната страна на модула. Задната страна получава слънчева светлина от директни и непреки (отразени и разсеяни) източници на слънчева светлина. Задната страна на модула получава увеличено генериране на енергия от отразена и дифузна светлина от бели покриви, чакъл, пасища и песъчливи почви. Увеличаващият се енергиен добив на двустранен слънчев модул не е маловажен феномен; това е огромна печалба. Въз основа на условията на мястото на инсталиране двулицевите слънчеви модули могат да произведат между 5%-25% повече обща енергийна мощност в сравнение с еднолицевите модули с подобна оценка. Това намаляване на икономиката на проекта позволява на разработчиците на проекти да доставят повече енергия от по-малка площ, което води до непрекъснат растеж на пазара.

Напредналите клетки се нуждаят от усъвършенствана защита. Традиционният дизайн на панела използва полимерен заден лист, който може да бъде уязвим на износване от околната среда, проникване на влага и разграждане в продължение на десетилетия.

Отговорът е двойният-стъклен модул, където и предната, и задната част са листове от закалено стъкло. Тук не става въпрос само за здравина (въпреки че предлага изключителна устойчивост срещу натоварвания от градушка, вятър и сняг). Двойното-стъклено капсулиране създава херметична, -паро-изолирана бариера, която на практика елиминира потенциално предизвикана деградация (PID), основна заплаха за дългосрочната-производителност. Той също така подобрява пожарната безопасност и драстично подобрява устойчивостта на абразия от пясък или прах. Накратко, конструкцията от двойно-стъкло е това, което позволява на високо{10}}ефективната двулицева клетка N-тип да обещае и изпълни своята 30+-годишна гаранция за ефективност.

Развитието на клетки от тип N-, двустранният дизайн и конструкцията от двойно-стъкло променят начина, по който мислим за фотоволтаичната технология.

Традиционно имаше цена на ват за всеки панел (или модул). Както знаете, сега това се заменя от по-сложен показател, наречен Нивелирана цена на енергия (LCOE), който разглежда общата цена на една фотоволтаична система през целия й живот в сравнение с това колко енергия тази система ще произведе през същия период от време.

Двулицев панел (защото получава допълнителна енергия отзад), който не се разгражда толкова бързо (поради използването на материали от тип N- и качествена конструкция), може да има значително по-нисък LCOE в сравнение с подобен панел, който има среден LCOE. Това означава, че двулицевият панел не само осигурява повече енергия, но също така ще осигури по-дългосрочна-финансова възвръщаемост, дори ако първоначалната покупна цена е по-висока от еквивалентен стандартен панел.

В резултат на това най-усъвършенстваните инвеститори и разработчици вече осъзнават, че трябва да се съсредоточат върху общия добив на енергия и дългосрочната -надеждност, вместо просто да купуват панела с най-ниска цена, наличен на пазара днес.

Тандемните слънчеви клетки Perovskite се позиционират като "следващата граница" в ефективността, което е голямо подобрение и ще представлява ново поколение слънчева технология. Има обаче решения за настоящата „слънчева революция“, които вече съществуват на пазара. По-конкретно, комбинация от n-тип двулицеви, двойно-стъклени двулицеви панели представляват върха на комерсиално и финансово жизнеспособна високо-ефективна слънчева фотоволтаична технология. Това високо-ефективно технологично решение не е това, към което пазарът на слънчева енергия се е върнал в исторически план, което е трябвало да расте най-вече с държавни субсидии и безвъзмездни средства, а по-скоро е дизайн и развитие на настоящи и бъдещи пазари (които вероятно са много по-мрежови-конкурентоспособни) днес.

Разбирането на еволюцията на слънчевата енергия е жизненоважно за бъдещите инвеститори. Потенциалните инвеститори трябва да разберат, че купуват не само фотоволтаичен слънчев панел, а по-скоро закупуват устойчив актив с дълъг-живот-произвеждане на енергия с отлична възвръщаемост за дълъг период от време. Въпросът вече не е "Коя е най-ниската цена на ват?" а по-скоро "Каква ще бъде общата произведена енергия (колко енергия) през целия живот на актива?" Модерната фотоволтаична технология предлага стабилни и мощни решения на тези бивши и настоящи въпроси.