פריצת דרך: האבולוציה והעתיד של הפוטו-וולטאים

 

1. שלב עוברי טכנולוגי בשנות ה-50 של המאה ה-20, נוצרו תאים סולאריים מבוססי סיליקון, ופתחו את הדרך לפיתוח התעשייה הפוטו-וולטאית. עם זאת, בשל העלות הגבוהה, היישום של טכנולוגיה פוטו-וולטאית מוקדמת התרכז בעיקר בתחום התעופה והחלל.

 

2. שלב הפיתוח הראשוני עם כניסת שנות ה-70, משבר האנרגיה גרם למדינות להגדיל את השקעתם במחקר ופיתוח של טכנולוגיה פוטו-וולטאית. העלות של תאים סולאריים מבוססי סיליקון ירדה בהדרגה, ויישומים פוטו-וולטאיים התרחבו בהדרגה לתחומי תקשורת, צבא ואחרים.

 

3. שלב הפיתוח המהיר בסוף המאה ה-20, עם התקדמות הטכנולוגיה והרחבת היקף הייצור, העלות של תאים פוטו-וולטאיים ירדה משמעותית והיעילות המשיכה להשתפר. תאים פוטו-וולטאיים החלו להיות בשימוש נרחב במערכות חשמל אזרחיות, והיכולת המותקנת הפוטו-וולטאית גדלה במהירות.

 

4. שלב התפרצות מקיף בכניסה למאה ה-21, התעשייה הפוטו-וולטאית הכניסה צמיחה נפיצה. מדינות הציגו ברציפות מדיניות תומכת, הטכנולוגיה הפוטו-וולטאית המשיכה לחדש, והביקוש בשוק המשיך לעלות. הופעתן של טכנולוגיות חדשות כגון סוללות הטרוג'נקשן וסוללות פרוסקיט קידמו עוד יותר את התפתחות התעשייה הפוטו-וולטאית.

 

 

סיכויי הפיתוח של תעשייה פוטו-וולטאית חדשה הם רחבים, והיא תמשיך להוביל את מהפכת האנרגיה ולקדם פיתוח בר קיימא בעתיד. מגע כובע נחושת החדש שלנו עבור מכוניות חשמליות מתאים לתעשיית הפוטו-וולטאית ומספק הגנה בטיחותית טובה לציוד אנרגיה פוטו-וולטאית.

 

1. ביקוש חזק בשוק הביקוש לאנרגיה העולמית הולך וגדל, אנרגיה מאובנים מסורתית מוצתה בהדרגה, והביקוש לאנרגיה נקייה הופך דחוף יותר. ייצור חשמל פוטו-וולטאי הפך לחלק חשוב מאסטרטגיית האנרגיה של מדינות שונות בשל מאפייניו הירוקים, הידידותיים לסביבה ומתחדשים. הייצור של אנרגיה חדשה כובע נחושת מגע עבור נתיך רכב חשמלי מיישם עמוקות פיתוח בר קיימא ומאמץ יותר ציוד ייצור חסכוני באנרגיה וידידותי לסביבה, שיכול ליישם היטב את הרעיון של הגנת סביבה ירוקה.

 

2. תמיכה מוגברת במדיניות ממשלות של מדינות שונות הציגו באופן פעיל מדיניות תמיכה לקידום פיתוח התעשייה הפוטו-וולטאית. שווקים מרכזיים כמו סין, ארצות הברית והאיחוד האירופי קבעו יעדי פיתוח אנרגיה מתחדשת והציגו שורה של תמריצים לקידום קידום ויישום של טכנולוגיה פוטו-וולטאית.

 

3. מונעים על ידי התקדמות טכנולוגית פריצות הדרך המתמשכות בטכנולוגיות חדשות כגון סוללות הטרוג'נקשן וסוללות פרוסקיט ישפרו עוד יותר את יעילות ההמרה של תאים פוטו-וולטאיים ויפחיתו את עלויות הייצור. עם בשלות הטכנולוגיה והייצור בקנה מידה גדול, היעילות הכלכלית של ייצור חשמל פוטו-וולטאי תשתפר עוד יותר.

 

4. שיפור השרשרת התעשייתית שרשרת התעשייה הפוטו-וולטאית משתפרת כל העת, מייצור חומרים וציוד במעלה הזרם ועד רכיבי סוללות במורד הזרם ושילוב מערכות, כל החוליות מתפתחות בצורה מתואמת. השיפור של השרשרת התעשייתית לא רק משפר את יעילות הייצור, אלא גם משפר את עמידות הסיכון של התעשייה הפוטו-וולטאית.

 

 

 

1. פריצת דרך בטכנולוגיית ההטרוג'נקשן טכנולוגיית ההטרוג'נקשן משלבת את היתרונות של תאי סיליקון גבישיים ותאי סרט דק, עם יעילות המרה גבוהה ומקדם טמפרטורה טוב. למודול ההטרוצומת G12-132 של JEC יש הספק של 727.69W, ההספק המרבי של מודול הזכוכית הכפולה הוא 738.98W, ויעילות ההמרה היא 23.47% עד 23.84%. למרות האתגרים של עלויות חומר גבוהות ותהליכים מורכבים, היעילות הגבוהה ויתרונות העלויות הפוטנציאליים שלו הופכים אותו לכיוון חשוב עבור טכנולוגיה פוטו-וולטאית.

 

2. סיכויי טכנולוגיית פרוסקיט תאי פרוסקיט משכו תשומת לב רבה בשל העלות הנמוכה והיעילות הגבוהה שלהם. לתא סולארי מוערם עם ארבעה טרמינלים פרוסקיט/היברידי BC של Jinshi יש יעילות של עד 33.94%, מה שממחיש את הפוטנציאל הגדול של תאי פרוסקיט. למרות שבעיות היציבות והעמידות שלו עדיין לא נפתרו, תאי פרוסקיט צפויים להיות בשימוש נרחב באמצעות אופטימיזציה מתמשכת של מבנה החומר ותהליך ההכנה.

 

3. התקדמות טכנולוגית בציוד פוטו-וולטאי גם לא ניתן להתעלם מההתקדמות הטכנולוגית של ציוד פוטו. JEC הפריסה באופן מקיף את TOPCon, HJT, IBC, perovskite ומסלולים טכניים אחרים, והפכה למיזם מוביל בתחום הציוד הפוטו-וולטאי. Jingshan Light Machinery השלימה את הפיתוח של ציוד perovskite מוקדם יותר ויש לה מכירות מוצר בפועל, מראה תחרותיות חזקה בשוק. כל ציוד הפרובסקיט של Delong Laser נמסר, ובוצעו פיתוח תהליכים חדשים ותקשורת עסקית עם לקוחות מובילים כדי לקדם את מסחור טכנולוגיית הפרובסקיט. ניתן להתאים את הכובע והמגע שלנו ל-Fuse EV מהיר לציוד פוטו-וולטאי שונים, ויכולים לתמוך היטב בפיזור החום ובמוליכות של נתיכים של ציוד פוטו-וולטאי.

 

4. חדשנות של קולטי זרם מרוכבים קולטי זרם מרוכבים הם אחת הטכנולוגיות המתפתחות בתעשייה הפוטו-וולטאית, ושנת 2024 צפויה לפתח את השנה הראשונה של ייצור המוני בתעשייה. ישנם מספר מסלולים טכניים המתקיימים במקביל בתחום קולטי הזרם המרוכבים. לחומרים וטכנולוגיות תהליך שונות יש יתרונות וחסרונות משלהם. חברות מקצה הציוד ועד הקצה החומרי עדיין נמצאות בחיפוש מתמשך.

 

 

(I) רובוטים תעשייתיים

היישום של טכנולוגיה פוטו-וולטאית ברובוטים תעשייתיים בא לידי ביטוי בעיקר באספקת אנרגיה והתאמה סביבתית. שימוש בייצור חשמל פוטו-וולטאי כדי לספק כוח לרובוטים תעשייתיים לא רק מפחית את צריכת האנרגיה המסורתית, אלא גם משפר את יעילות הפעולה של הציוד. לדוגמה, בבית מלאכה במפעל עם מספיק אנרגיה סולארית, על ידי הנחת פאנלים פוטו-וולטאיים, מסופק לרובוט אספקת חשמל יציבה ונקייה, המפחיתה את התלות ברשת החשמל החיצונית. בנוסף, ניתן להרחיב את העיצוב המודולרי של מערכת ייצור החשמל הפוטו-וולטאית באופן גמיש בהתאם לצרכים בפועל, ולספק פתרון אנרגיה גמיש יותר לרובוטים תעשייתיים. מכסה נחושת האנרגיה החדש וסכין הנתיך יכולים לשמש גם בפתיל הפנימי של רובוטים תעשייתיים.

(II)קו ייצור אוטומטי

ליישום טכנולוגיה פוטו-וולטאית בקווי ייצור אוטומטיים יש גם סיכויים רחבים. באזורים מסוימים עם תנאי תאורה טובים, מערכות ייצור חשמל פוטו-וולטאיות יכולות לספק חשמל ישירות לקווי ייצור אוטומטיים, ולהפחית את עלויות הייצור. יחד עם זאת, באמצעות שילוב של טכנולוגיה פוטו-וולטאית, ניתן להשיג ספיקה עצמית אנרגטית של קו הייצור, ולשפר את קיימות הייצור. לדוגמה, בחלק מחברות ייצור גדולות, על ידי בניית תחנות כוח פוטו-וולטאיות, ניתן חשמל נקי לכל בסיס הייצור, מה שלא רק משיג ייצור ירוק, אלא גם מפחית את ההוצאה האנרגטית של המיזם. כובע נחושת אנרגיה חדש ומגע קישור נתיך מאמצים ייצור אוטומטי, מה שמבטיח שכל מוצר יהיה מדויק יותר ואיכותי יותר.

(III)אחסנה ולוגיסטיקה חכמה

בתחום האחסנה והלוגיסטיקה המושכלת, יישום טכנולוגיה פוטו-וולטאית יכול לשפר ביעילות את עצמאותה ואמינות המערכת. לדוגמה, בפארקים לוגיסטיים גדולים, על ידי בניית מערכות ייצור חשמל פוטו-וולטאיות מבוזרות, ניתן לספק תמיכת חשמל עבור ציוד אחסון אוטומטי, רכבים מונחים אוטומטיים (AGV) וכו', כדי להבטיח את פעולתם הרגילה בתנאים שונים. במקביל, יישום מערכות ייצור חשמל פוטו-וולטאיות יכול להפחית את פליטת הפחמן בפארק ולשפר את התדמית הסביבתית של ארגונים.

 

(IV)ציוד אוטומציה חקלאית

היישום של טכנולוגיה פוטו-וולטאית בציוד אוטומציה חקלאי הראה בהדרגה פוטנציאל רב. בחקלאות המודרנית נעשה שימוש נרחב בציוד אוטומטי כמו מזל"טים, מערכות השקיה אוטומטיות וחממות חכמות, ולעיתים קרובות ציוד זה דורש אספקת חשמל יציבה. באמצעות יישום טכנולוגיה פוטו-וולטאית, ניתן לספק אנרגיה נקייה רציפה ויציבה לציוד זה. לדוגמה, בחממה חכמה, על ידי התקנת פאנלים פוטו-וולטאיים, ניתנת תמיכת חשמל למערכת הבקרה האוטומטית בחממה למימוש ניהול מושכל של החממה. נתיכים אנרגיה חדשים יכולים לספק לציוד אוטומציה חקלאי עמידות ובטיחות טובה יותר בפני קורוזיה באמצעות איכותם הגבוהה והביצועים הגבוהים, ולהעניק ערובה לפעולה יציבה ובטוחה של הציוד.

 

 

 

1. גודל השוק שוק הפוטו-וולטאים העולמי ממשיך להתרחב. על פי סוכנות האנרגיה הבינלאומית (IEA), ההספק החדש המותקן הפוטו-וולטאי יגיע ל-203GW בשנת 2023, עלייה של 22% משנה לשנה. בתור השוק הפוטו-וולטאי הגדול בעולם, הקיבולת המותקנת החדשה של סין מהווה 45% מהכלל העולמי, והביקוש בשוק חזק.

 

2. הפחתת עלויות עלות התאים והמודולים הפוטו-וולטאיים ממשיכה לרדת. המחיר העדכני ביותר של פרוסות סיליקון חד-גבישיות בעובי P מסוג M10 150μm שהוכרז על ידי Longi Green Energy Technology Co., Ltd ירד מ-3.10 יואן ל-2.20 יואן, ירידה של 29%. אין ייצור מספיק ומחירים נמוכים בכל חוליות שרשרת התעשייה הפוטו-וולטאית, וקיים סיכון לירידה ברווחים בטווח הקצר, אך בטווח הארוך, הפחתת העלויות תמריץ עוד יותר את הביקוש להתקנות במורד הזרם.

 

3. יעילות טכנית משופרת יעילות ההמרה של תאים פוטו-וולטאיים ממשיכה להשתפר. ההספק הממוצע של מודול ההטרוצומת G12-132 של JEC הגיע ל-727.69W, וההספק של מודול הזכוכית הכפולה בייצור המוני הגיע ל-738.98W, עם יעילות המרה של 23.47% ו-23.84% בהתאמה. היעילות של תא סולארי טנדם עם ארבעה טרמינלים מסוג perovskite/hybrid BC של Jinshi הגיעה ל-33.94%, מה שממחיש את ההתקדמות הגדולה של הטכנולוגיה הפוטו-וולטאית.

 

4. סביבת מדיניות תמיכת המדיניות של ממשלות שונות היא כוח מניע חשוב להתפתחות המהירה של התעשייה הפוטו-וולטאית. סין הציגה שורה של מדיניות לתמיכה בתעשיית הפוטו-וולטאית, כולל סובסידיות, תמריצי מס וצעדים אחרים, אשר קידמו את הקידום והיישום של טכנולוגיה פוטו-וולטאית. גם ארצות הברית, האיחוד האירופי ושווקים אחרים הציגו תמריצים לקידום פיתוח התעשייה הפוטו-וולטאית.