انطلاقة جديدة: تطور ومستقبل الطاقة الكهروضوئية

 

1. المرحلة الجنينية التكنولوجية في الخمسينيات من القرن العشرين، ظهرت الخلايا الشمسية القائمة على السيليكون، مما فتح الطريق أمام تطوير صناعة الطاقة الكهروضوئية. ومع ذلك، نظرًا للتكلفة العالية، تركز تطبيق تكنولوجيا الطاقة الكهروضوئية المبكرة بشكل أساسي في مجال الطيران والفضاء.

 

2. مرحلة التطوير الأولية مع حلول سبعينيات القرن العشرين، دفعت أزمة الطاقة البلدان إلى زيادة استثماراتها في البحث والتطوير في مجال تكنولوجيا الطاقة الكهروضوئية. وانخفضت تكلفة الخلايا الشمسية القائمة على السيليكون تدريجيًا، وتوسعت تطبيقات الطاقة الكهروضوئية تدريجيًا لتشمل الاتصالات والمجالات العسكرية وغيرها من المجالات.

 

3. مرحلة التطور السريع في نهاية القرن العشرين، ومع تقدم التكنولوجيا وتوسع نطاق الإنتاج، انخفضت تكلفة الخلايا الكهروضوئية بشكل كبير واستمرت الكفاءة في التحسن. وبدأ استخدام الخلايا الكهروضوئية على نطاق واسع في أنظمة الطاقة المدنية، ونمت القدرة العالمية المركبة للخلايا الكهروضوئية بسرعة.

 

4. مرحلة الانتشار الشامل مع دخول القرن الحادي والعشرين، شهدت صناعة الطاقة الكهروضوئية نموًا هائلاً. فقد طرحت البلدان سياسات داعمة على التوالي، واستمرت تكنولوجيا الطاقة الكهروضوئية في الابتكار، واستمر الطلب في السوق في الارتفاع. وقد أدى ظهور تقنيات جديدة مثل البطاريات غير المتجانسة وبطاريات البيروفسكايت إلى تعزيز تطوير صناعة الطاقة الكهروضوئية.

 

 

إن آفاق تطوير صناعة الطاقة الكهروضوئية الجديدة واسعة، وستواصل قيادة ثورة الطاقة وتعزيز التنمية المستدامة في المستقبل. إن غطاء الطاقة النحاسي الجديد للسيارات الكهربائية مناسب لصناعة الطاقة الكهروضوئية ويوفر حماية أمان جيدة لمعدات الطاقة الكهروضوئية.

 

1. الطلب القوي في السوق يتزايد الطلب العالمي على الطاقة، والطاقة الأحفورية التقليدية تستنفد تدريجيًا، والطلب على الطاقة النظيفة أصبح أكثر إلحاحًا. أصبح توليد الطاقة الكهروضوئية جزءًا مهمًا من استراتيجية الطاقة في مختلف البلدان بسبب خصائصها الخضراء والصديقة للبيئة والمتجددة. إن إنتاج غطاء الاتصال النحاسي الجديد للطاقة لصمامات المركبات الكهربائية ينفذ بشكل عميق التنمية المستدامة ويتبنى المزيد من معدات الإنتاج الموفرة للطاقة والصديقة للبيئة، والتي يمكنها تنفيذ مفهوم حماية البيئة الخضراء بشكل جيد.

 

2. زيادة الدعم السياسي: لقد عملت حكومات مختلف البلدان بنشاط على إدخال سياسات الدعم لتعزيز تطوير صناعة الطاقة الكهروضوئية. وقد حددت الأسواق الرئيسية مثل الصين والولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي أهدافًا لتنمية الطاقة المتجددة وقدمت سلسلة من الحوافز لتعزيز الترويج لتكنولوجيا الطاقة الكهروضوئية وتطبيقها.

 

3. بفضل التقدم التكنولوجي، فإن الاختراقات المستمرة في التقنيات الجديدة مثل البطاريات غير المتجانسة وبطاريات البيروفسكايت من شأنها أن تعمل على تحسين كفاءة تحويل الخلايا الكهروضوئية وخفض تكاليف الإنتاج. ومع نضج التكنولوجيا والإنتاج على نطاق واسع، سوف تتحسن الكفاءة الاقتصادية لتوليد الطاقة الكهروضوئية بشكل أكبر.

 

4. تحسين السلسلة الصناعية تتحسن سلسلة صناعة الطاقة الكهروضوئية باستمرار، من تصنيع المواد والمعدات في المنبع إلى مكونات البطاريات في المصب وتكامل النظام، حيث تتطور جميع الروابط بطريقة منسقة. لا يؤدي تحسين السلسلة الصناعية إلى تحسين كفاءة الإنتاج فحسب، بل يعزز أيضًا مقاومة المخاطر لصناعة الطاقة الكهروضوئية.

 

 

 

1. اختراق في تكنولوجيا الوصلات غير المتجانسة تجمع تكنولوجيا الوصلات غير المتجانسة بين مزايا خلايا السليكون البلورية وخلايا الأغشية الرقيقة، مع كفاءة تحويل عالية ومعامل درجة حرارة جيد. تبلغ قوة وحدة الوصلات غير المتجانسة G12-132 من JEC 727.69 وات، وتبلغ الطاقة القصوى لوحدة الزجاج المزدوج 738.98 وات، وتبلغ كفاءة التحويل 23.47% إلى 23.84%. وعلى الرغم من تحديات تكاليف المواد العالية والعمليات المعقدة، فإن كفاءتها العالية ومزايا التكلفة المحتملة تجعلها اتجاهًا مهمًا لتكنولوجيا الطاقة الكهروضوئية.

 

2. آفاق تكنولوجيا البيروفسكايت لقد جذبت خلايا البيروفسكايت الكثير من الاهتمام بسبب تكلفتها المنخفضة وكفاءتها العالية. تتمتع خلية جينشي الشمسية المكدسة المكونة من أربعة أطراف من البيروفسكايت/الخلية الهجينة BC بكفاءة تصل إلى 33.94%، مما يدل على الإمكانات الكبيرة لخلايا البيروفسكايت. وعلى الرغم من أن مشكلات الاستقرار والمتانة لم يتم حلها بعد، فمن المتوقع أن يتم استخدام خلايا البيروفسكايت على نطاق واسع من خلال التحسين المستمر لبنية المواد وعملية التحضير.

 

3. التقدم التكنولوجي في المعدات الكهروضوئية لا يمكن تجاهل التقدم التكنولوجي للمعدات الكهروضوئية أيضًا. لقد وضعت JEC بشكل شامل TOPCon و HJT و IBC و perovskite وغيرها من الطرق التقنية، لتصبح مؤسسة رائدة في مجال المعدات الكهروضوئية. أكملت Jingshan Light Machinery تطوير معدات perovskite في وقت سابق ولديها مبيعات فعلية للمنتج، مما يدل على قدرة تنافسية قوية في السوق. تم تسليم معدات perovskite بالكامل من Delong Laser، وتم تنفيذ تطوير عملية جديدة والتواصل التجاري مع العملاء الرائدين للترويج لتسويق تقنية perovskite. يمكن تكييف Cap and Contact for Fast Acting EV Fuse الخاص بنا مع معدات كهروضوئية مختلفة، ويمكنه دعم تبديد الحرارة والتوصيل الحراري لمصهرات المعدات الكهروضوئية بشكل جيد.

 

4. ابتكار مجمعات التيار المركبة تعد مجمعات التيار المركبة واحدة من التقنيات الناشئة في صناعة الطاقة الكهروضوئية، ومن المتوقع أن يشهد عام 2024 أول عام من الإنتاج الضخم في الصناعة. هناك طرق تقنية متعددة تتعايش في مجال مجمعات التيار المركبة. المواد المختلفة وتقنيات العمليات لها مزاياها وعيوبها. لا تزال الشركات من نهاية المعدات إلى نهاية المواد في مرحلة استكشاف مستمرة.

 

 

(I) الروبوتات الصناعية

ينعكس تطبيق تقنية الطاقة الكهروضوئية في الروبوتات الصناعية بشكل أساسي في إمدادات الطاقة والقدرة على التكيف البيئي. إن استخدام توليد الطاقة الكهروضوئية لتوفير الطاقة للروبوتات الصناعية لا يقلل من استهلاك الطاقة التقليدية فحسب، بل يحسن أيضًا من كفاءة تشغيل المعدات. على سبيل المثال، في ورشة عمل المصنع ذات الطاقة الشمسية الكافية، من خلال وضع الألواح الكهروضوئية، يتم توفير مصدر طاقة مستقر ونظيف للروبوت، مما يقلل من الاعتماد على شبكة الطاقة الخارجية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن توسيع التصميم المعياري لنظام توليد الطاقة الكهروضوئية بمرونة وفقًا للاحتياجات الفعلية، مما يوفر حل طاقة أكثر مرونة للروبوتات الصناعية. يمكن أيضًا استخدام غطاء النحاس الجديد وسكين الصمامات في الصمامات الداخلية للروبوتات الصناعية.

(ثانيا)خط الإنتاج الآلي

كما أن تطبيق تكنولوجيا الطاقة الكهروضوئية في خطوط الإنتاج الآلية له آفاق واسعة. في بعض المناطق ذات ظروف الإضاءة الجيدة، يمكن لأنظمة توليد الطاقة الكهروضوئية توفير الطاقة مباشرة لخطوط الإنتاج الآلية، مما يقلل من تكاليف الإنتاج. في الوقت نفسه، من خلال دمج تكنولوجيا الطاقة الكهروضوئية، يمكن تحقيق الاكتفاء الذاتي من الطاقة لخط الإنتاج، ويمكن تحسين استدامة الإنتاج. على سبيل المثال، في بعض شركات التصنيع الكبيرة، من خلال بناء محطات الطاقة الكهروضوئية، يتم توفير الكهرباء النظيفة لقاعدة الإنتاج بأكملها، الأمر الذي لا يحقق الإنتاج الأخضر فحسب، بل يقلل أيضًا من إنفاق الطاقة للمؤسسة. يعتمد غطاء النحاس الجديد للطاقة ورابط الصمامات على الإنتاج الآلي، مما يضمن أن يكون كل منتج أكثر دقة وجودة عالية.

(ثالثا)التخزين الذكي والخدمات اللوجستية

في مجال التخزين الذكي والخدمات اللوجستية، يمكن لتطبيق تقنية الطاقة الكهروضوئية أن يحسن بشكل فعال استقلالية وموثوقية النظام. على سبيل المثال، في المتنزهات اللوجستية الكبيرة، من خلال بناء أنظمة توليد الطاقة الكهروضوئية الموزعة، يمكن توفير دعم الطاقة لمعدات التخزين الآلية والمركبات الموجهة آليًا (AGVs) وما إلى ذلك، لضمان تشغيلها بشكل طبيعي في ظل ظروف مختلفة. في الوقت نفسه، يمكن لتطبيق أنظمة توليد الطاقة الكهروضوئية تقليل انبعاثات الكربون في المتنزه وتعزيز الصورة البيئية للمؤسسات.

 

(رابعا)معدات الأتمتة الزراعية

لقد أظهر تطبيق تكنولوجيا الطاقة الكهروضوئية في معدات الأتمتة الزراعية تدريجيًا إمكانات كبيرة. في الزراعة الحديثة، تُستخدم على نطاق واسع المعدات الآلية مثل الطائرات بدون طيار وأنظمة الري الأوتوماتيكية والصوبات الزراعية الذكية، وغالبًا ما تتطلب هذه المعدات مصدر طاقة مستقرًا. من خلال تطبيق تكنولوجيا الطاقة الكهروضوئية، يمكن توفير طاقة نظيفة مستمرة ومستقرة لهذه المعدات. على سبيل المثال، في الدفيئة الذكية، من خلال تركيب الألواح الكهروضوئية، يتم توفير دعم الطاقة لنظام التحكم الآلي في الدفيئة لتحقيق الإدارة الذكية للدفيئة. يمكن أن توفر الصمامات الجديدة للطاقة مقاومة أفضل للتآكل والسلامة لمعدات الأتمتة الزراعية من خلال جودتها العالية وأدائها العالي، وتوفر ضمانًا للتشغيل المستقر والآمن للمعدات.

 

 

 

1. حجم السوق يستمر سوق الطاقة الكهروضوئية العالمي في التوسع. ووفقًا لوكالة الطاقة الدولية (IEA)، ستصل السعة الكهروضوئية الجديدة العالمية المثبتة إلى 203 جيجاوات في عام 2023، بزيادة سنوية قدرها 22٪. وباعتبارها أكبر سوق للطاقة الكهروضوئية في العالم، تمثل السعة الجديدة المثبتة في الصين 45٪ من الإجمالي العالمي، والطلب في السوق قوي.

 

2. خفض التكلفة تستمر تكلفة الخلايا والوحدات الكهروضوئية في الانخفاض. تم تخفيض أحدث سعر لرقاقة السيليكون أحادية البلورة من النوع P بسمك M10 150μm الذي أعلنته شركة Longi Green Energy Technology Co.، Ltd. من 3.10 يوان إلى 2.20 يوان، بانخفاض 29٪. هناك إنتاج غير كاف وأسعار منخفضة في جميع حلقات سلسلة صناعة الطاقة الكهروضوئية، وهناك خطر انخفاض الأرباح في الأمد القريب، ولكن في الأمد البعيد، سيؤدي خفض التكلفة إلى تحفيز الطلب على التركيبات اللاحقة.

 

3. تحسين الكفاءة الفنية تستمر كفاءة تحويل الخلايا الكهروضوئية في التحسن. وصل متوسط ​​الطاقة لوحدة G12-132 غير المتجانسة من JEC إلى 727.69 واط، ووصلت طاقة الوحدة الزجاجية المزدوجة المنتجة بكميات كبيرة إلى 738.98 واط، مع كفاءة تحويل 23.47٪ و23.84٪ على التوالي. وصلت كفاءة الخلية الشمسية الترادفية ذات الأربعة أطراف من البيروفسكايت/BC الهجينة من Jinshi إلى 33.94٪، مما يدل على التقدم الكبير في تكنولوجيا الطاقة الكهروضوئية.

 

4. بيئة السياسات إن الدعم السياسي من جانب الحكومات المختلفة يشكل قوة دافعة مهمة للتنمية السريعة لصناعة الطاقة الكهروضوئية. وقد قدمت الصين سلسلة من السياسات لدعم صناعة الطاقة الكهروضوئية، بما في ذلك الإعانات والحوافز الضريبية وغيرها من التدابير، والتي عززت الترويج لتكنولوجيا الطاقة الكهروضوئية وتطبيقها. كما قدمت الولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي وغيرهما من الأسواق حوافز لتعزيز تطوير صناعة الطاقة الكهروضوئية.