फोटोवोल्टिक मॉड्यूल फोटोवोल्टिक बिजली संयंत्रों का सबसे आवश्यक हिस्सा हैं, जो सूर्य के प्रकाश को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए जिम्मेदार हैं। संपूर्ण फोटोवोल्टिक विद्युत संयंत्र की लागत अभी भी मौजूदा बाज़ार का लगभग 30-40% हो सकती है। इसलिए, फोटोवोल्टिक मॉड्यूल का डिज़ाइन, आकार और प्रदर्शन सीधे बिजली उत्पादन दक्षता और पावर स्टेशन के आर्थिक लाभों से संबंधित हैं। लगातार विकसित हो रहे फोटोवोल्टिक बाजार में, मॉड्यूल आकार का चुनाव परियोजना की सफलता को प्रभावित करने वाला एक महत्वपूर्ण कारक बन गया है। यद्यपि बड़े आकार के घटक सैद्धांतिक रूप से उच्च बिजली उत्पादन प्रदान कर सकते हैं, व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, बड़े घटक आवश्यक रूप से बेहतर नहीं होते हैं।
1. फोटोवोल्टिक मॉड्यूल के लिए आकार चयन का महत्व
एक फोटोवोल्टिक पावर स्टेशन का प्रभावी स्थापना क्षेत्र निश्चित है, लेकिन कौन सा आकार बिजली उत्पादन आवश्यकताओं की संतुष्टि को अधिकतम करेगा, और इसका फोटोवोल्टिक पावर स्टेशन पर क्या प्रभाव पड़ता है?
① विद्युत उत्पादन दक्षता
प्रकाश ग्रहण क्षमता:घटक का आकार सीधे सूर्य के प्रकाश को ग्रहण करने की उसकी क्षमता को प्रभावित करता है। बड़े घटक आमतौर पर प्रति यूनिट क्षेत्र में उच्च बिजली उत्पादन प्रदान करते हैं, जो शायद कई लोगों के लिए एक सवाल है कि क्या बड़े फोटोवोल्टिक मॉड्यूल आकार बेहतर हैं। हालाँकि, व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, घटक लेआउट, छायांकन और तापमान जैसे कारक भी इसकी बिजली उत्पादन दक्षता को प्रभावित कर सकते हैं। इसके अलावा, घटकों के आकार को भी कई कारकों पर व्यापक रूप से विचार करने की आवश्यकता है।
मॉड्यूलर डिजाइन:विभिन्न आकारों के घटक पुनः हो सकते हैंसिस्टम डिज़ाइन में विभिन्न श्रृंखलाओं और समानांतर कनेक्शनों में गड़बड़ी होती है, जिससे समग्र बिजली उत्पादन दक्षता प्रभावित होती है।
② आर्थिक व्यवहार्यता
लागत प्रभावशीलता:घटकों का आकार चयन उत्पादन लागत, परिवहन लागत और स्थापना लागत को प्रभावित करेगा। यद्यपि बड़े घटकों को प्रति इकाई क्षेत्र में बिजली पैदा करने में लाभ होता है, लेकिन उनके परिवहन और स्थापना की जटिलता से समग्र परियोजना लागत में वृद्धि हो सकती है।
③ स्थापना और रखरखाव
सुविधा:छोटे घटक परिवहन और स्थापित करने के लिए अपेक्षाकृत अधिक सुविधाजनक होते हैं, जिससे जनशक्ति और सामग्री निवेश कम हो जाता है। बड़े घटकों को स्थापित करने के लिए अधिक विशिष्ट उपकरण और कर्मियों की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप परियोजना की समयसीमा बढ़ सकती है।
रखरखाव में कठिनाई:बड़े घटकों को बनाए रखना अधिक जटिल हो सकता है, विशेष रूप से खराबी या प्रतिस्थापन की आवश्यकता की स्थिति में, जिससे परिचालन कठिनाई और लागत बढ़ जाती है।
④ संरचनात्मक सुरक्षा बहुत महत्वपूर्ण है
हवा का भार और बर्फ का दबाव:घटकों के आकार का चयन हवा के भार और बर्फ के दबाव के तहत पावर स्टेशन की सुरक्षा को प्रभावित करेगा। अत्यधिक मौसम की स्थिति में उनकी स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए बड़े घटकों को अधिक मजबूत ब्रैकेट और नींव डिजाइन की आवश्यकता हो सकती है।
थका हुआ जीवन:घटकों की कंपन और लोड स्थितियां उनके आकार से संबंधित होती हैं, और बड़े घटकों को उच्च हवा की गति की स्थिति में उच्च थकान जोखिम का सामना करना पड़ सकता है, जिससे उनकी सेवा जीवन प्रभावित हो सकता है।
घटक ताप अपव्यय:घटकों का आकार और डिज़ाइन उच्च तापमान स्थितियों के तहत उनके प्रदर्शन को प्रभावित कर सकता है, और बड़े घटकों में गर्मी अपव्यय में नुकसान हो सकता है, जिससे समग्र बिजली उत्पादन दक्षता प्रभावित हो सकती है।
2. 2024 में फोटोवोल्टिक मॉड्यूल बाजार में मुख्यधारा के आकार क्या हैं?
सिलिकॉन वेफर्स का आकार फोटोवोल्टिक मॉड्यूल के आकार को निर्धारित करने का आधार है। हाल के वर्षों में, फोटोवोल्टिक प्रौद्योगिकी के निरंतर विकास के साथ, घटकों की शक्ति और दक्षता में सुधार के लिए सिलिकॉन वेफर्स का आकार धीरे-धीरे बढ़ गया है। बाजार में वर्तमान में मुख्यधारा के सिलिकॉन वेफर आकार में 156 मिमी, 166 मिमी (एम 6), 182 मिमी (एम 10), और 210 मिमी (जी 12) शामिल हैं।
वर्तमान में, 182 मिमी फोटोवोल्टिक मॉड्यूल धीरे-धीरे बाजार में मुख्यधारा की पसंद बन रहे हैं। घटक का यह आकार बिजली उत्पादन दक्षता, लागत और स्थापना सुविधा के मामले में अच्छा प्रदर्शन करता है। बिजली उत्पादन क्षमता में सुधार और परिवहन और स्थापना लागत को कम करने के लिए 182 मिमी घटक को डिजाइन में अनुकूलित किया गया है। 210 मिमी घटक की तुलना में, 182 मिमी घटक उच्च तापमान वाले वातावरण में भी अधिक स्थिर प्रदर्शन करता है और विभिन्न जलवायु परिस्थितियों के लिए उपयुक्त है।
182 मिमी घटकों के लाभ
संतुलित विद्युत उत्पादन दक्षता:182 मिमी मॉड्यूल बिजली उत्पादन क्षमता और दक्षता के बीच एक अच्छा संतुलन प्राप्त करता है, जो अधिकांश फोटोवोल्टिक बिजली संयंत्रों की जरूरतों के लिए उपयुक्त है।
कम उत्पादन लागत:बड़े घटकों की तुलना में, 182 मिमी घटकों की उत्पादन लागत कम है, और प्रौद्योगिकी परिपक्व है और उत्पादन स्थिर है।
सुविधाजनक परिवहन और स्थापना:मध्यम आकार 182 मिमी घटक को परिवहन और स्थापित करने के लिए अधिक सुविधाजनक बनाता है, जिससे परियोजना के समग्र समय और लागत को कम करने में मदद मिलती है।
3. बड़ा बेहतर क्यों नहीं है?
यद्यपि बड़े आकार के फोटोवोल्टिक मॉड्यूल सैद्धांतिक रूप से उच्च बिजली उत्पादन क्षमता प्रदान करते हैं, लेकिन व्यावहारिक अनुप्रयोगों में उन्हें विभिन्न चुनौतियों का सामना करना पड़ता है।
परिवहन और स्थापना लागत में वृद्धि:बड़े घटकों को परिवहन और स्थापना के दौरान अधिक जनशक्ति और भौतिक संसाधनों की आवश्यकता होती है, जिससे परियोजना की कुल लागत बढ़ जाती है।
उत्पादन लागत में वृद्धि:ग्लास उत्पादन लाइन (भट्ठा और टेम्परिंग भट्ठी प्रक्रिया) फोटोवोल्टिक ग्लास की चौड़ाई को सीमित करती है। वर्तमान में, ग्लास उत्पादन लाइनों को धीरे-धीरे उन्नत किया जा रहा है और व्यापक फोटोवोल्टिक ग्लास का उत्पादन करने के लिए परिचालन में लाया जा रहा है; फोटोवोल्टिक ग्लास की लंबाई उत्पादन लाइन पर विनिर्माण उपकरण द्वारा सीमित नहीं है।
क्षति का अधिक जोखिम:परिवहन के दौरान, बड़े घटकों के क्षतिग्रस्त होने का खतरा होता है, जिसके परिणामस्वरूप आर्थिक नुकसान होता है।
छाया और अवरोधों का प्रभाव बढ़ गया है:व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, बड़े आकार के घटकों को छाया और अवरोधों के कारण अधिक गंभीर बिजली उत्पादन हानि का सामना करना पड़ सकता है।
ब्रैकेट और नींव के लिए उच्च आवश्यकताएं:बड़े घटकों में ब्रैकेट और नींव के लिए उच्च डिज़ाइन आवश्यकताएं होती हैं, जिससे इंजीनियरिंग लागत में उल्लेखनीय वृद्धि हो सकती है।
फोटोवोल्टिक मॉड्यूल का आकार चयन एक जटिल निर्णय लेने की प्रक्रिया है जिसमें डिजाइन, परिवहन, उत्पादन लागत और बिजली उत्पादन दक्षता जैसे कई कारक शामिल होते हैं। हालाँकि बड़े आकार के घटकों के कुछ पहलुओं में फायदे हैं, व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, बड़े घटक जरूरी नहीं कि बेहतर हों। वर्तमान में, 182 मिमी घटक अपने संतुलित प्रदर्शन और अर्थव्यवस्था के कारण बाजार में मुख्यधारा की पसंद बन गए हैं। फोटोवोल्टिक बिजली संयंत्रों की डिजाइन और कार्यान्वयन प्रक्रिया में, इन कारकों पर व्यापक रूप से विचार करना और सबसे उपयुक्त घटक आकार का चयन करना परियोजना की सफलता सुनिश्चित करने की कुंजी होगी।