கூரை சூரிய ஒளிமின்னழுத்த அமைப்புகளின் கூறுகள் யாவை?

2025-03-27

உலகளாவிய கார்பன் நடுநிலைமை இலக்குகளின் அடிப்படையில், கூரை சூரிய ஒளிமின்னழுத்த (PV) அமைப்பு நிறுவல்கள் தொடர்ந்து அதிகரித்து வருகின்றன. 120 ஆம் ஆண்டில் உலகளாவிய விநியோகிக்கப்பட்ட ஒளிமின்னழுத்த நிறுவல்கள் 2023 GW ஆக இருந்தன, இதில் 58% க்கும் அதிகமானவை குடியிருப்பு கூரைகளில் நிறுவப்பட்டன என்று சர்வதேச புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி நிறுவனத்தின் (IRENA) தரவுகள் தெரிவிக்கின்றன. மின் உற்பத்தி, சேமிப்பு மற்றும் நுகர்வு ஆகியவற்றின் இந்த ஒருங்கிணைந்த அமைப்புகள் அவற்றின் அடிப்படை கட்டுமானத் தொகுதிகள் மற்றும் தொழில்நுட்பங்களின் மூலம் எரிசக்தித் துறையில் புரட்சியை ஏற்படுத்தி வருகின்றன. எனவே, உண்மையில் கூரை சூரிய PV அமைப்பு என்றால் என்ன? விரிவாகக் கண்டுபிடிப்போம்.

கூரை PV அமைப்புகளின் முக்கிய கூறுகள்

1.ஒளிமின்னழுத்த தொகுதிகள்

அமைப்பின் மைய மையமாக, ஒளிமின்னழுத்த தொகுதிகள் மூன்று தலைமுறை தொழில்நுட்ப வளர்ச்சியை அனுபவித்துள்ளன:

 

முதல் தலைமுறை படிக சிலிக்கான் தொகுதிகள்

மோனோகிரிஸ்டலின் PERC (செயலற்ற உமிழ்ப்பான் மற்றும் பின்புற செல்): வெகுஜன உற்பத்தி திறன் 22.5% முதல் 24.8% வரை இருக்கும்.

பாலிகிரிஸ்டலின் சிலிக்கான்: செயல்திறன் 17% முதல் 19.6% வரை இருக்கும், ஒரு வாட்டிற்கு தோராயமாக ¥0.3 குறைந்த விலையுடன்.

 

இரண்டாம் தலைமுறை மெல்லிய-திரைப்பட தொகுதிகள்

CIGS (காப்பர் இண்டியம் காலியம் செலினைடு): நெகிழ்வுத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது, இது முகப்புகள் போன்ற கட்டிட-ஒருங்கிணைந்த பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.

பெரோவ்ஸ்கைட்: ஆய்வக செயல்திறன் 33.7% ஐத் தாண்டியுள்ளது, இது எதிர்கால வணிகமயமாக்கலுக்கான குறிப்பிடத்தக்க ஆற்றலைக் காட்டுகிறது.

 

மூன்றாம் தலைமுறை கூட்டு தொழில்நுட்பங்கள்

HJT (ஹெட்டோரோஜங்க்ஷன்) செல்கள்: 95% இருமுக விகிதத்தையும், 0.25% க்கும் குறைவான வருடாந்திர சிதைவு விகிதத்தையும் பெருமைப்படுத்துகின்றன.

TOPCon (டன்னல் ஆக்சைடு செயலற்ற தொடர்பு) தொகுதிகள்: 700W+ க்கும் அதிகமான பெருமளவில் உற்பத்தி செய்யப்படும் மின் வெளியீடுகளை அடையலாம், இதனால் நிலைப்படுத்தப்பட்ட ஆற்றல் செலவை (LCOE) 12% குறைக்கலாம்.

 

உறையிடல் முன்னேற்றங்கள்

இரட்டைக் கண்ணாடி தொகுதிகள்: வழக்கமான தொகுதிகளை விட மூன்று மடங்கு வானிலை எதிர்ப்பை வழங்குகின்றன, அவற்றின் செயல்பாட்டு ஆயுட்காலம் 35 ஆண்டுகளாக நீட்டிக்கப்படுகின்றன.

ஸ்மார்ட் தொகுதிகள்: உகப்பாக்க சில்லுகளுடன் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட இந்த தொகுதிகள், ஒற்றை-பேனல் மின் உற்பத்தியை 20% வரை மேம்படுத்துகின்றன.

 

2.இன்வெர்ட்டர்கள்

இன்வெர்ட்டர் தொழில்நுட்பங்கள் மூன்று முக்கிய திசைகளில் உருவாகி வருகின்றன:

வகை திறன் விண்ணப்ப முக்கிய அம்சங்கள்
மையப்படுத்தப்பட்ட 98.50% வணிக / தொழில்துறை 1500V உயர் மின்னழுத்த அமைப்புகளை ஆதரிக்கிறது
சரம் 99% குடியிருப்பு/சிறிய அளவிலான பல-சேனல் MPPT, நிழல் உகப்பாக்கம்
மைக்ரோ இன்வெர்ட்டர்கள் 96.50% சிக்கலான கூரைகள் தொகுதி-நிலை கண்காணிப்பு, உயர் பாதுகாப்பு
கலப்பின இன்வெர்ட்டர்கள் 97.20% ஆஃப்-கிரிட்/ஹைப்ரிட் அமைப்புகள் சார்ஜ்-டிஸ்சார்ஜ் செயல்திறன் >90%

 

3.ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகள் (விரும்பினால்)

ஆஃப்-கிரிட் கூரை PV அமைப்புகளுக்கு, ஆற்றல் சேமிப்பு இரவு நேர மின்சார பயன்பாட்டை செயல்படுத்துகிறது. பொதுவான பேட்டரி வகைகள் பின்வருமாறு:

பேட்டரி வகை சுழற்சி வாழ்க்கை ஆற்றல் அடர்த்தி ஒரு kWhக்கான விலை
ஈய அமிலம் 800 சுழற்சிகள் 30-50 Wh/கிலோ ~$100-150/கிலோவாட்
LiFePO4 (()) ()LFP) 6000 சுழற்சிகள் 120-160 Wh/கிலோ ~$200-300/கிலோவாட்
சோடியம்-அயன் 3000 சுழற்சிகள் 100-120 Wh/கிலோ ~$200-400/கிலோவாட்

 

அமைப்பு கட்டமைப்பு மற்றும் ஆற்றல் மேலாண்மை

1.மூன்று அமைப்பு வகைகளின் ஒப்பீடு

கணினி வகை ஆஃப்-கிரிட் கட்டம் கட்டப்பட்டது கலப்பின
முக்கிய உபகரணங்கள் PV + இன்வெர்ட்டர் + சேமிப்பு PV + கிரிட்-டைட் இன்வெர்ட்டர் PV + ஹைப்ரிட் இன்வெர்ட்டர் + சேமிப்பு
கட்டம் சார்பு முழுமையாக சுதந்திரமானது கட்டம் சார்ந்தது பயன்முறை-மாறக்கூடியது
பயன்பாடுகள் தொலைதூர/மின்சாரம் இல்லாத பகுதிகள் நகர்ப்புற குடியிருப்புகள் உயர் வரி வணிகம்
ROI காலம் ~8-10 ஆண்டுகள் ~5-7 ஆண்டுகள் ~6-8 ஆண்டுகள்

 

2.ஸ்மார்ட் கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகள்

வன்பொருள் அடுக்கு

சுற்றுச்சூழல் உணரிகள்: கதிர்வீச்சு, சுற்றுப்புற வெப்பநிலை மற்றும் காற்றின் வேகத்தை தொடர்ந்து கண்காணிக்கவும்.

பவர் ரவுட்டர்கள்: நிலையான செயல்பாட்டை உறுதிசெய்ய DC மைக்ரோகிரிட்களில் பவர் பேலன்சிங்கை நிர்வகிக்கவும்.

 

மென்பொருள் அடுக்கு

ஆற்றல் சேமிப்பு மற்றும் விநியோக வழிமுறைகள்: பயன்பாட்டுத் திறனை அதிகரிக்க சேமிக்கப்பட்ட ஆற்றலை புத்திசாலித்தனமாக ஒதுக்குதல்.

நிகழ்நேர கண்காணிப்பு & பகுப்பாய்வு தளங்கள்: விரிவான கணினி செயல்திறன் நுண்ணறிவுகளை வழங்குதல், முன்கூட்டியே பராமரிப்பை அனுமதிக்கிறது.

ரிமோட் கண்ட்ரோல் இடைமுகங்கள்: கிளவுட் அடிப்படையிலான இடைமுகங்கள் அல்லது மொபைல் பயன்பாடுகள் வழியாக அமைப்புகளைக் கட்டுப்படுத்த அனுமதிக்கவும்.

 

பெருகிவரும் கட்டமைப்புகள் மற்றும் துணைக்கருவிகள்

1.மவுண்டிங் ரேக்குகள்

கூரைகளில் PV பேனல்களை உறுதியாகப் பொருத்துவதற்கு மவுண்டிங் ரேக்குகள் மிக முக்கியமானவை. கடுமையான வானிலை நிலைகளைத் தாங்குவதற்கு அவை அதிக இயந்திர வலிமை மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்புத் தேவை. சரிசெய்யக்கூடிய மவுண்ட்கள் பல்வேறு கூரை வகைகள் (எ.கா., சாய்வான, தட்டையான) மற்றும் நோக்குநிலைகளுக்கு இடமளிக்கின்றன மற்றும் சூரிய கதிர்வீச்சை அதிகபட்சமாகப் பிடிக்க பேனல் சாய்வு கோணங்களை அதிகரிக்கின்றன.

 

2. கேபிள்கள் மற்றும் சீலண்டுகள்

கேபிள்கள்: நீடித்த, UV-எதிர்ப்பு கேபிள்கள், குறைந்த ஆற்றல் இழப்புடன் கூறுகளுக்கு இடையில் திறமையான மின் பரிமாற்றத்தை வழங்குகின்றன.

சீலண்டுகள்: எலாஸ்டோமெரிக் நீர்ப்புகா சீலண்டுகள் தொகுதி பிரேம்-கண்ணாடி மேற்பரப்பு இடத்தை நிரப்பி ஈரப்பதத்தை நீக்கி, தொகுதியின் ஆயுளை நீட்டிக்கின்றன.

 

கூடுதல் கூறுகள்

1.மின்னல் பாதுகாப்பு சாதனங்கள்

மின்னல் தாக்குதலால் ஏற்படும் மின்னழுத்த கூர்முனைகளிலிருந்து அமைப்புகளைப் பாதுகாக்கும் வகையில் அமைந்துள்ள அவை, உபகரணங்கள் சேதம் மற்றும் தீ அபாயத்தையும் தடுக்கின்றன.

 

2.சுற்று பாதுகாப்பு உபகரணங்கள்

சர்க்யூட் பிரேக்கர்கள்: அதிக சுமைகள் அல்லது ஷார்ட் சர்க்யூட்களில் தானாகவே மின்சாரம் துண்டிக்கப்படும்.

ரிலேக்கள்: கணினியையும் இறுதிப் பயனர்களையும் பாதுகாக்க பழுதடைந்த சுற்றுகளை சக்தி நீக்கவும்.

செயல்திறன் கண்காணிப்பு அமைப்புகள்

தரவு பதிவேடுகள்: மின்னழுத்தம், மின்னோட்டம் மற்றும் ஆற்றல் வெளியீடு போன்ற அளவுருக்களின் தொடர்ச்சியான பதிவு.

தவறு கண்டறிதல் மென்பொருள்: நிகழ்நேரத்தில் முரண்பாடுகளை (எ.கா., பலகை சிதைவு, நிழல் சிக்கல்கள்) அடையாளம் காண இயந்திர கற்றல் அடிப்படையிலான வழிமுறைகளைப் பயன்படுத்தவும்.

 

மோனோகிரிஸ்டலின் சிலிக்கான் பேனல்கள் முதல் ஸ்மார்ட் மைக்ரோகிரிட்கள் வரை, கூரை PV நிறுவல்கள் தனித்தனி "மின் ஜெனரேட்டர்கள்" முதல் ஒருங்கிணைந்த "ஆற்றல் மையங்கள்" வரை மாறி வருகின்றன. தொழில்நுட்பம் தொடர்ந்து மேம்பட்டு வருவதால் - அது பெரோவ்ஸ்கைட்டுகளின் வணிகமயமாக்கலாக இருந்தாலும் சரி, AI- இயக்கப்படும் எரிசக்தி மேலாண்மையாக இருந்தாலும் சரி, அல்லது லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளில் அளவிலான பொருளாதாரமாக இருந்தாலும் சரி - கூரை சூரிய சக்தி வணிகங்கள் மற்றும் நுகர்வோருக்கு எங்கும் நிறைந்த "பசுமை சொத்தாக" மாற உள்ளது, இது சுற்றுச்சூழல் நிலைத்தன்மை மற்றும் நீண்டகால பொருளாதார வருமானத்தை வழங்குகிறது.