Ike ọkụ eletrik zuru ụwa ọnụ nke etinyere n'ime ya karịrị 350GW n'afọ gara aga, ebe China na-enye ihe karịrị otu ụzọ n'ụzọ atọ. Teknụzụ akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ a nke na-agbanwe ìhè anyanwụ ka ọ bụrụ ọkụ eletrik ahụla ka ọnụ ahịa ya dara site na 80% n'ime afọ iri, mana ọ na-eche ihe iyi egwu nke ọkụ eletrik ihu - ebe ọkụ eletrik dị na Arizona, United States, furu efu otu ugboro $2 nde n'ihi ọkụ eletrik. Ndị na-echebe ọkụ eletrik aghọọla "ihe ochie na-azọpụta ndụ" nke ebe ọkụ eletrik, na-eduzi ọtụtụ puku volt nke voltaji àmụ̀mà n'ime ala site na netwọk nchekwa ọkwa atọ. Ndị ọkachamara n'ihe gbasara ụlọ ọrụ kwuru na ka voltaji nke sistemụ ọkụ eletrik na-arị elu ruo 1500V, ngwa nchebe na-ebute mgbanwe teknụzụ na ihe silicon carbide.

1.Sistemụ fotovoltaic: ike bụ isi nke ike dị ọcha

1.1 Kedu ihe bụ Sistemụ Fotovoltaic?

Sistemụ fotovoltaic bụ ngwaọrụ nke na-agbanwe ike anyanwụ ozugbo ka ọ bụrụ ike eletriki. Ọ bụ isi ihe mejupụtara ya:

- Modulu fotovoltaic (panel anyanwụ): Iji mmetụta fotoelectric nke ihe semiconductor (dịka monocrystalline silicon, polycrystalline silicon, ma ọ bụ ihe nkiri dị gịrịgịrị) mepụta ọkụ eletrik kpọmkwem.

- Inverters: Gbanwee ọkụ eletrik kpọmkwem ka ọ bụrụ ọkụ eletrik na-agbanwe agbanwe maka ojiji ezinụlọ ma ọ bụ ụlọ ọrụ mmepụta ihe.

- Sistemụ ntinye: Chekwaa modulu fotovoltaic ma melite akụkụ nnabata anyanwụ.

- Batrị nchekwa (nhọrọ): Debe oke ọkụ eletrik iji melite ojiji ike.

- Sistemụ nkesa na nlekota: Hụ na mmepụta ike kwụsiri ike na nlekota oge nke ọnọdụ ọrụ.

Enwere ike kewaa sistemụ fotovoltaic n'ụdị njikọ grid (ejikọtara na grid ike ọha) na ụdị enweghị grid (ọkọlọtọ ike na-adabereghị), a na-etinyekwa ha n'ọtụtụ ebe n'elu ụlọ obibi, ụlọ azụmahịa na ụlọ ọrụ mmepụta ihe, nnukwu ọdụ ike ndị a na-etinye n'ala, na ọkọnọ ike n'ebe ndị dịpụrụ adịpụ.

1.2 Ọnọdụ Mmepe Ụwa nke Sistemụ Fotovoltaic

N'afọ ndị na-adịbeghị anya, ahịa fotovoltaic zuru ụwa ọnụ ahụla mmụba dị egwu:

- Nha nrụnye: Ike nrụnye ọhụrụ zuru ụwa ọnụ gafere 350 GW na 2023, ebe China, Europe, na United States bụ ahịa atọ kachasị elu.

- Mbelata ọnụ ahịa: Ọnụ ahịa modulu fotovoltaic adaala ihe karịrị 80% ma e jiri ya tụnyere afọ 10 gara aga, na mpaghara ụfọdụ, ọnụ ahịa ọkụ eletrik (LCOE) adaala n'okpuru 0.03 US dollar kwa kWh.

- Mgbanwe teknụzụ: Mmepụta oke nke mkpụrụ ndụ TOPCon na HJT nke ụdị N karịrị 25%, arụmọrụ ụlọ nyocha nke teknụzụ perovskite agafeela 33%.

2. Ọrụ na mkpa nke sistemụ fotovoltaic: ịkwalite mgbanwe ike

2.1 Uru Gburugburu Ebe Obibi: Ibelata ikuku carbon na idozi mgbanwe ihu igwe

Mmepụta ike fotovoltaic enweghị mmetọ kpamkpam n'oge usoro a. Ọdụ ike fotovoltaic nke 1MW ọ bụla nwere ike ibelata mwepụta carbon dioxide site na tọn 1,000 kwa afọ, nke bụ otu ihe ahụ dịka ịkụ osisi 50,000. Dịka ọnụọgụgụ sitere na International Renewable Energy Agency (IRENA) si kwuo, mmepụta ike fotovoltaic zuru ụwa ọnụ ebelatala mwepụta carbon site na ihe karịrị tọn 1 ijeri.

2.2 Uru Akụnụba: Ibelata Ọnụ Ego Ike na Ịmepụta Ọrụ

- Maka ezinụlọ na azụmaahịa: Site na ụdị "Iri Onwe + Ike Mgbakwunye na Grid", ndị ọrụ nwere ike ịchekwa 30% ruo 90% na ụgwọ ọkụ eletrik.

- Atụmatụ Mba: Atụmatụ Afọ Ise nke 14 nke China na-atụ aro na oke ike mmeghari ohuru n'ike mmepụta ike ga-eru pasent 33 site na 2025, ụlọ ọrụ fotovoltaic ga-emepụta ihe karịrị nde ọrụ atọ.

2.3 Nchekwa Ike: Ịkwụsị Ịdabere na Mmanụ Ọkụ Fossil

Mgbe esemokwu dị n'etiti Russia na Ukraine gasịrị, Yuropu emeela ka atụmatụ nchekwa ike ha dị ngwa ngwa. Na 2023, ikike ọhụrụ etinyere gafere 60 GW, na-achọ ibelata ntụkwasị obi ha na gas sitere n'okike.

2.4 Uru Ọha na Eze: Idozi Nsogbu Ọkụ eletrik n'ebe ndị na-enweghị Ọkụ eletrik.

N'ebe ndị dịpụrụ adịpụ nke Afrịka, Ndịda Eshia na mpaghara ndị ọzọ, sistemụ fotovoltaic na-anaghị ejikọta na grid enyela ihe karịrị nde mmadụ 200 ọkụ eletrik, na-eme ka ọrụ ọha na eze dị ka nlekọta ahụike na agụmakwụkwọ ka mma.

3. Ihe iyi egwu a na-ahụ anya nye sistemụ fotovoltaic: enweghị ike ileghara ihe egwu mmụba anya

Ọ bụ ezie na sistemụ fotovoltaic nwere uru dị ukwuu, njirimara nrụnye ha n'èzí na-ekpughe ha na nnukwu ihe egwu (mmụba eletriki)

3.1 Isi mmalite na ihe egwu nke mmụba mmiri

• Ọkụ àmụ̀mà: Ọkụ àmụ̀mà ozugbo ma ọ bụ àmụ̀mà e tinyere n'ime ya nwere ike imepụta voltaji dị elu ozugbo nke puku kwuru puku voltaji, nke nwere ike imebi inverters, components, ma ọ bụ kpata ọkụ.

• Mgbanwe grid: Ọrụ mgbanwe, mgbanwe ibu mberede, wdg, nwere ike ibute oke voltaji, mebie akụrụngwa eletrọniki dị nro.

• DC arcs: Oke voltaji DC dị na sistemụ fotovoltaic (600V - 1500V) na-eme ka ọ dịrị arcs ndị na-adịgide adịgide mfe ime n'ihi ịka nká ma ọ bụ kọntaktị na-adịghị mma n'ahịrị ndị ahụ, na-etinye nnukwu ihe egwu.

Ikpe: N'afọ 2022, otu ebe ọkụ eletrik dị na Arizona, USA, mebiri ihe niile na inverters ya n'ihi ọkụ eletrik, nke butere mfu ozugbo karịrị nde dọla US abụọ.

3.2 Ọrụ Isi nke Ngwaọrụ Nchedo Surge (SPD)

Ngwa nchekwa mmụba (SPD) bụ "onye nche nchekwa" nke sistemụ fotovoltaic. Ọ na-eme ka sistemụ ahụ kwụsie ike site na usoro ndị a

3.2.1 Mwepụta nke Voltaji Dị Elu

Ọ na-eme ka ọkụ eletrik ma ọ bụ ọkụ eletrik banye n'ime ala iji belata voltaji dị n'ime oke nchekwa.

3.2.2 Nchedo Ọkwa Dị Iche Iche

• Ọkwa nke 1 (n'akụkụ usoro fotovoltaic): Ọ na-aza oku ọkụ ozugbo, yana ikike ibu ọkụ ugbu a karịrị 20kA.

• Ọkwa nke 2 (n'akụkụ inverter): Ọ na-egbochi mmụba fọdụrụnụ ma na-echebe akụrụngwa dị mkpa.

• Ọkwa nke 3 (n'akụkụ nkesa): Ọ na-enye nchekwa ziri ezi iji hụ na nchekwa nke ojiji ike njedebe.

3.2.3 Nlekota Ọgụgụ Isi

Mkpu oge na ịdọ aka ná ntị ndụ, na-ebelata ụgwọ ọrụ na mmezi.

4. Gịnị mere ị ga-eji họrọ ihe nchebe anyị? — Emebere ya maka sistemụ fotovoltaic

Dịka onye na-eweta ihe ngwọta nchekwa mmụba na ụlọ ọrụ ahụ, ngwaahịa anyị nwere uru ndị a dị mkpa

4.1 Nhazi teknụzụ ọkachamara na ihe achọrọ maka fotovoltaic

- Nnwere onwe voltaji dị elu: Na-akwado sistemụ DC 1500V, gafere oke 1000V nke SPDs ọdịnala.

- Nchedo DC arc: Ngwaọrụ mgbawa sekit dị ngwa arụnyere n'ime ya, oge nzaghachi

- Ike iguzogide ihu igwe siri ike: Ọkwa nchedo IP65, na-arụ ọrụ n'ime oke okpomọkụ dị iche iche nke -40℃ ruo 85℃, dabara adaba maka gburugburu ebe siri ike dịka ọzara na mpaghara dị n'ụsọ oké osimiri.

4.2 Nkwa maka Asambodo na Nrubeisi Mba Nile

- Enwetara m asambodo mba ụwa dịka TUV, UL, na IEC 61643-31, na-emezu ihe EU CE, US NEC 690 na iwu ndị ọzọ chọrọ.

- Akụkọ zuru oke gbasara ihe silicon, na-emezu ihe achọrọ maka nyocha nke US UFLPA ngwa ngwa.

4.3 Mmelite Ọrụ Ndị Bara Uru Iji Meziwanye Ahụmịhe Ndị Ahịa

- Ngwọta ahaziri ahazi: Ọkwa nchekwa imewe dabere na ọnọdụ ihu igwe na grid mpaghara (dịka nhazi emelitere maka ebe nwere oké ifufe ugboro ugboro).

- Nlekota Anya n'Ime Ime Obodo: Enwere ike itinye modulu IoT nhọrọ n'ime ikpo okwu ọrụ na mmezi fotovoltaic iji nweta ịdọ aka ná ntị mbụ gbasara mmejọ.

- Nzaghachi Ngwa Ngwa: A na-echekwa akụkụ ndị ọzọ n'ụlọ nkwakọba ihe dị na mba ofesi, a ga-enyekwa nkwado teknụzụ n'ime awa iri anọ na asatọ.

Ikpe Ndị Ahịa:

- E nyere ngwọta SPD zuru oke maka ebe ọkụ eletrik fotovoltaic nke nwere ike 300MW na Saudi Arabia, na-enweghị ọkụ eletrik ọ bụla n'ime afọ atọ.

- Mgbe ndị na-ere fotovoltaic obibi na Germany zụtara ya, ọnụego mkpesa ndị ahịa belatara site na 90%.

5. Ile anya n'ọdịnihu: Nchedo PV na surge na-etolite n'otu aka

Ka teknụzụ fotovoltaic na-aga n'ihu na-agbanwe gaa na voltaji dị elu (dịka sistemụ 2000V) na ọgụgụ isi ka ukwuu, a ga-emeziwanyekwa ihe nchebe surge n'otu oge:

- Ọgụgụ isi: AI na-ebu amụma ihe egwu nke ọkụ eletrik ma na-agbanwe atụmatụ nchekwa na akpaghị aka.

- Mmepụta ihe ọhụrụ: Ngwaọrụ Silicon Carbide (SiC) na-eme ka ọsọ nzaghachi na ndụ dịkwuo mma.

- Njikọta sistemụ: Mmekọrita miri emi na inverters na sistemụ nchekwa ike iji mepụta netwọk nchekwa agbakwunyere "na-arụ ọrụ + na-agafe agafe".

Mmechi

Họrọ nchekwa a pụrụ ịtụkwasị obi iji chebe ọdịnihu nke fotovoltaics

Sistemụ fotovoltaic bụ isi ihe dị mkpa maka mgbanwe ike ndụ ndụ, ihe nchebe surge bụkwa "ahịrị nchebe a na-adịghị ahụ anya" maka ọrụ ya na-adịgide adịgide ogologo oge. Anyị na-agba mbọ inye ndị ahịa ụwa niile ngwọta SPD dị ọnụ ala ma dịkwa mma, na-enyere watt ọ bụla nke ọkụ eletrik dị ọcha aka iru ebe ọ na-aga n'enweghị nsogbu.