Хэрэглэгчид, үйлдвэрүүд, засгийн газрууд бүгд сэргээгдэх эрчим хүчний хэрэглээг нэмэгдүүлэх арга хэмжээ авч байна.Энэ нь эрчим хүч үйлдвэрлэх, түгээх системийг төвлөрсөн зангилаа архитектураас илүү сүлжээнд суурилсан орон нутгийн эрчим хүчний үйлдвэрлэл, хэрэглээ, ухаалаг сүлжээний харилцан холболтоор тогтвортой эрэлт, нийлүүлэлт рүү түлхэж байна.
Олон улсын эрчим хүчний агентлагийн (ОУЭА) 2019 оны аравдугаар сарын түлшний тайланд дурдсанаар,2024 он гэхэд сэргээгдэх эрчим хүчний үйлдвэрлэл 50 хувиар нэмэгдэнэ.
Энэ нь дэлхийн сэргээгдэх эрчим хүч үйлдвэрлэх хүчин чадал 1200 ГВт-аар нэмэгдэнэ гэсэн үг бөгөөд энэ нь АНУ-ын одоогийн суурилагдсан хүчин чадалтай тэнцэнэ.Уг тайланд сэргээгдэх эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн өсөлтийн 60% нь нарны фото цахилгаан төхөөрөмж байх болно гэж таамаглаж байна.
Хэрэглэгчид, худалдааны барилга байгууламж, үйлдвэрлэлийн байгууламжууд өөрсдөө цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэж эхэлдэг тул түгээсэн фотоволтайк эрчим хүч үйлдвэрлэх системийн ач холбогдлыг тайланд онцолж байна.Энэ нь 2024 он гэхэд тараасан фотоволтайк эрчим хүчний үйлдвэрлэл хоёр дахин нэмэгдэж, 500 ГВт-аас дээш байх болно гэж таамаглаж байна.Энэ нь гэсэн үгтархсан фотоволтайк эрчим хүчний үйлдвэрлэл нь нарны фотоволтайк цахилгаан үйлдвэрлэлийн нийт өсөлтийн бараг тал хувийг эзэлнэ..
Нарны давуу тал
Сэргээгдэх эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн өсөлтөд нарны фото цахилгаан эрчим хүч яагаад ийм тэргүүлэх байр суурийг эзэлдэг вэ?
Нэг тодорхой шалтгаан нь нар бид бүгдэд тусдаг тул түүний энергийг өргөн ашигладаг.Энэ нь эрчим хүчний үйлдвэрлэлийг эрчим хүчний хэрэглээнд ойртуулж, эрчим хүчийг сүлжээнээс гадуурх цэгт хүргэдэг бөгөөд энэ нь эрчим хүчний хуваарилалтын алдагдлыг бууруулахад онцгой ач холбогдолтой юм.
Өөр нэг тодорхой шалтгаан бол энэ юмнарны эрчим хүч их байдаг.Дэлхий нарнаас хэр их эрчим хүч авдгийг тооцоолоход маш нарийн ялгаа байдаг.Нартай өдөр далайн дундаж түвшин 1 квадрат метр талбайд 1 кВт буюу өдөр/шөнийн мөчлөг, тохиолдлын өнцөг, улирлын шинж чанар зэрэг хүчин зүйлсийг харгалзан үзэхэд нэг метр квадрат талбайд өдөрт дунджаар 1 кв.М 6 кВт.ц.
Нарны эсүүд туссан гэрлийг фотонуудын урсгал хэлбэрээр цахилгаан энерги болгон хувиргахад фотоэлектрик эффектийг ашигладаг.Фотонууд нь нэмэлт цахиур зэрэг хагас дамжуулагч материалд шингэдэг бөгөөд тэдгээрийн энерги нь молекул эсвэл атомын тойрог замаас электронуудыг өдөөдөг.Дараа нь эдгээр электронууд илүүдэл энергийг дулаан хэлбэрээр тарааж, тойрог замдаа буцаж очих эсвэл электрод руу тархаж, электрод дээр үүсгэсэн потенциалын зөрүүг арилгахын тулд гүйдлийн нэг хэсэг болж хувирдаг.
Бүх эрчим хүч хувиргах үйл явцын нэгэн адил нарны зайн энергийн бүх оролтыг цахилгаан эрчим хүчний давуу хэлбэрээр гаргадаггүй.Үнэн хэрэгтээ, нэг талст цахиурын нарны зайн эрчим хүчний үр ашиг олон жилийн турш 20% -иас 25% хооронд хэлбэлзэж байна.Гэсэн хэдий ч нарны фотоволтайкийн боломж маш их байгаа тул судалгааны баг NREL-ийн энэ зурагт үзүүлсэн шиг эсийн хувиргалтын үр ашгийг дээшлүүлэхийн тулд улам бүр төвөгтэй бүтэц, материалыг ашиглахаар олон арван жилийн турш ажиллаж байна.
Үзүүлсэн эрчим хүчний үр ашгийг дээшлүүлэх нь ихэвчлэн олон төрлийн материал, илүү төвөгтэй, үнэтэй үйлдвэрлэлийн техникийг ашиглах зардлаар хийгддэг.
Олон тооны нарны фотоволтайк төхөөрөмжүүд нь янз бүрийн хэлбэрийн талст цахиур эсвэл цахиур, кадми теллурид эсвэл зэс индий галлий селенидын нимгэн хальсан дээр суурилдаг бөгөөд хувиргах үр ашиг нь 20% -иас 30% хүртэл байдаг.Зайг модульд суурилуулсан бөгөөд суулгагч нь эдгээр модулиудыг нарны гэрэл цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх системийг бий болгох үндсэн нэгж болгон ашиглаж болно.
Эрчим хүчний хэмнэлтийн сорилт
Фотоволтайк хувиргалт нь дэлхийн гадаргын хавтгай дөрвөлжин метр тутамд туссан нарны эрчим хүчийг 200-300 Вт цахилгаан эрчим хүч болгон хувиргадаг.Мэдээжийн хэрэг, энэ нь хамгийн тохиромжтой нөхцөлд байна.Гэсэн хэдий ч батерейны гадаргуу дээр хуримтлагдсан бороо, цас, тоос шороо, хагас дамжуулагч материалын хөгшрөлтийн нөлөөлөл, ургамлын ургалт зэрэг хүрээлэн буй орчны өөрчлөлтөөс шалтгаалсан сүүдэр нэмэгдэх зэрэг шалтгааны улмаас хувиргах үр ашгийг бууруулж болно. эсвэл шинэ барилга барих.
Тиймээс нарны эрчим хүч үнэ төлбөргүй байдаг ч ашигтай цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхийн тулд нарны энергийг ашиглах нь цуглуулах, хадгалах, цахилгаан эрчим хүч болгон эцсийн хувиргах үе шат бүрийг сайтар оновчтой болгохыг шаарддаг.Эрчим хүчний үр ашгийг дээшлүүлэх хамгийн том боломжуудын нэг бол цахилгаан станцын дизайн юминвертер, энэ нь нарны массивын тогтмол гүйдлийн гаралтыг (эсвэл түүний батерейны агуулах) шууд ашиглах эсвэл сүлжээгээр дамжуулахын тулд хувьсах гүйдэл болгон хувиргадаг.
Инвертер нь тогтмол гүйдлийн оролтын гүйдлийн туйлшралыг өөрчилдөг бөгөөд үүнийг хувьсах гүйдлийн гаралтад ойртуулдаг.Сэлгэн залгах давтамж өндөр байх тусам хувиргах үр ашиг өндөр болно.Энгийн унтраалга нь эсэргүүцэх ачааллыг хөдөлгөх чадвартай квадрат долгионы гаралтыг үүсгэж болох боловч гармоникийн тусламжтайгаар цэвэр синус долгионы хувьсах гүйдлээр ажилладаг илүү төвөгтэй электрон төхөөрөмжийг гэмтээж болно.Тиймээс инвертерийн загвар нь тэнцвэрийн түлхүүр болсон.Нөгөө талаас,эрчим хүчний хэмнэлт, ажиллах хүчдэл, эрчим хүчний үйлдвэрлэлийг сайжруулахын тулд шилжих давтамжийг нэмэгдүүлэх, нөгөө талаас,дөрвөлжин долгионыг жигд болгоход ашигладаг туслах бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн зардлыг багасгах.
2021-04-16
