Хөвөгч нарны фотоэлектрик эрчим хүч нь ногоон эрчим хүчний ирээдүй мөн үү?
Хөвөгч нарны фотоэлектрик эрчим хүч нь ногоон эрчим хүчний ирээдүй мөн үү?
Усан сангийн эрэг дээр зогсоод, нарны гэрэл усны гадаргуугаас гялалзаж байна гээд төсөөлөөд үз дээ. Уламжлал ёсоор энэ орон зай ашиглагдахгүй байж магадгүй ч хэдэн мянган айлын эрчим хүчийг цахилгаанаар хангаж чадвал яах вэ? Энэ бол сэргээгдэх эрчим хүчний талаарх бидний бодлыг өөрчилж буй технологи болох хөвөгч нарны эрчим хүчний амлалт юм. Газрын хомсдол, хүрээлэн буй орчны дарамт нэмэгдэж байгаатай тулгарч байгаа энэ үед хөвөгч нарны эрчим хүч нь гайхалтай хувилбарыг санал болгож байна - гэхдээ энэ нь үнэхээр ирээдүй мөн үү? Түүний боломж, даван туулах ёстой бэрхшээлүүдийг нээж илрүүлэхийн тулд дэлгэрэнгүй мэдээлэл авцгаая.
Өвдөлтийн цэгүүдийг гүнзгийрүүлэх
Хөвөгч нарны эрчим хүчний үйлдвэрлэл нь хэрэглээ болон үр ашгийг саатуулж болзошгүй хэд хэдэн чухал саад бэрхшээлтэй тулгарч байна. Нэгдүгээрт,газрын хомсдол ба өндөр өртөгнь томоохон саад тотгор болдог. Европ, Ази зэрэг хүн ам шигүү суурьшсан бүс нутагт уламжлалт нарны эрчим хүчний цахилгаан станцуудад зориулж их хэмжээний газар нутгийг эзэмших нь үнэтэй бөгөөд ихэвчлэн улс төрийн хувьд хүндрэлтэй байдаг. Жишээлбэл, Германд нарны эрчим хүчний төслүүдэд зориулж хөдөө аж ахуйн газрыг өөрчлөх нь суурилуулалтын зардлыг оруулаагүй нэг га тутамд 10,000 еврогоос дээш үнэтэй байдаг. Энэ нь анхны хөрөнгө оруулалтыг нэмэгдүүлээд зогсохгүй цар хүрээг хязгаарлаж, эрчим хүчний компаниудыг өөр хувилбаруудыг хайхад хүргэдэг.
Хоёрдугаарт,байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөлөл болон бат бөх байдлын асуудлуудихээхэн эрсдэл учруулдаг. Хөвөгч нарны системүүд нь замаг ургах, давстай усны зэврэлт, цаг агаарын эрс тэс уур амьсгалын үзэгдлийг харгалзан үзвэл усны хатуу ширүүн орчинд тэсвэртэй байх ёстой. Муу зохион бүтээгдсэн систем нь байнга засвар үйлчилгээ хийхэд хүргэдэг бөгөөд засвар үйлчилгээний зардал нь нэг удаагийн ослын дунджаар 5,000-10,000 ам.доллар, далайн амьдралд экологийн хохирол учруулж болзошгүй юм. Нидерландад 2022 онд хийсэн судалгаагаар стандарт бус суурилуулалт нь биологийн бохирдлын улмаас үр ашгийг 15% хүртэл бууруулж, бат бөх инженерчлэлийн хэрэгцээг онцолж байна.
Гуравдугаарт,техникийн нарийн төвөгтэй байдал болон интеграцийн асуудлуудхэрэгжүүлэхэд бэрхшээлтэй. Газар дээр суурилуулсан системээс ялгаатай нь хөвөгч фотоэлектрик нь тусгай зангуу, хөвөгч хүчний хяналт, сүлжээний холболт шаарддаг. Инженерүүд тогтвортой байдлыг хангахын зэрэгцээ нарны гэрлийг хамгийн их хэмжээгээр авахын тулд хазайлтын өнцгийг оновчтой болгоход ихэвчлэн бэрхшээлтэй байдаг. АНУ-д төслүүд нь бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тохиромжгүй байдлаас болж 6-12 сарын хугацаатай сааталтай тулгарч, жилд мегаватт тутамд ойролцоогоор 50,000 долларын орлого алдахад хүргэдэг. Эдгээр бэрхшээлүүд нь өндөр чанартай, тохирсон арга барил яагаад чухал болохыг онцолж байна.
Xiamen 9Sun Solar Technology-ийн шийдлүүд
Эдгээр бэрхшээлийг шийдвэрлэхийн тулд Xiamen 9Sun Solar Technology Co., Ltd нь хамгийн сүүлийн үеийн инженерчлэлийг практик дизайнтай хослуулсан шинэлэг шийдлүүдийг боловсруулсан. Газрын хомсдолд зориулж бидмодульчлагдсан хөвөгч тавцангуудусан сан, нуур, цөөрөм гэх мэт ашиглагдаагүй усан сангуудад байрлуулах боломжийг олгодог. Эдгээр тавцангууд нь хөнгөн, зэврэлтэнд тэсвэртэй, хурдан угсарч болох өндөр нягтралтай полиэтилен (HDPE)-ээр хийгдсэн бөгөөд уламжлалт аргуудтай харьцуулахад суурилуулах хугацааг 30%-иар бууруулдаг. Усны гадаргууг ашигласнаар бид газар эзэмших зардлыг тойрч, орон зайн үр ашгийг хамгийн их байлгах өртөг хэмнэлттэй хувилбарыг санал болгодог.
Байгаль орчин болон бат бөх чанарын асуудлуудтай тэмцэхийн тулд бид дараах зүйлсийг ашигладагдэвшилтэт зэврэлтээс хамгаалах бүрхүүл болон бодит цагийн хяналтын системүүдМанай хавтангууд нь замаг болон давсыг няцаадаг, засвар үйлчилгээ багатайгаар ашиглалтын хугацааг 25 жилээс дээш хугацаагаар уртасгадаг өвөрмөц нано давхаргаар бүрсэн. Нэгдсэн мэдрэгч нь усны температур, хавтангийн гүйцэтгэл зэрэг параметрүүдийг хянаж, болзошгүй асуудлуудыг хурцдахаас өмнө техникчдэд мэдэгдэнэ. Энэхүү урьдчилан сэргийлэх арга нь эргийн бүс нутгуудад хийсэн туршилтын төслүүдэд харуулсанчлан засвар үйлчилгээний зардлыг 40% хүртэл бууруулдаг.
Техникийн нарийн төвөгтэй байдлын хувьд биднийнэгдсэн дизайн болон ухаалаг сүлжээний нийцтэй байдалБид орон нутгийн нарны зам дээр үндэслэн хавтангийн чиглэлийг оновчтой болгохын тулд компьютерийн тусламжтай дизайн (CAD) ашигладаг бөгөөд энэ нь эрчим хүчний гарцыг 5-10% хүртэл нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог. Манай системүүд нь микро сүлжээ зэрэг янз бүрийн сүлжээний дэд бүтэцтэй нийцтэй бөгөөд интеграцийн толгойны өвчнийг бууруулдаг залгаад тоглох бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулдаг. Эд ангиудыг стандартчилснаар бид Скандинавын нийтийн аж ахуйн компаниудтай хамтран ажиллаж байхдаа харж байсанчлан нийцтэй байдлын асуудлыг багасгасан.
Үйлчлүүлэгчийн кейс судалгаа болон гэрчлэл
Манай шийдлүүд олон бүс нутагт бодит үр дүнд хүрсэн. Амжилтын гурван дэлгэрэнгүй түүхийг энд оруулав.
1.АНУ, Калифорниа муж, ГрийнПауэр УтилитайшнсЛос Анжелес хотын ойролцоох газрын хязгаарлалттай тулгарч буй GreenPower компани модульчлагдсан платформуудаа ашиглан орон нутгийн усан сан дээр 5 МВт-ын хөвөгч нарны цахилгаан станц байрлуулсан. Зургаан сарын дотор эрчим хүчний гарц 12%-иар өсч, жилд 1500 нэмэлт айл өрхийг эрчим хүчээр хангасан. Зэврэлтээс хамгаалах технологийн ачаар засвар үйлчилгээний зардал жилд 20,000 ам.доллараар буурсан. Ерөнхий инженер Жон Миллер тэмдэглэв."9Sun-ийн хөвөгч систем нь сорилтыг боломж болгон хувиргасан - найдвартай, үр ашигтай бөгөөд бидний сэргээгдэх эрчим хүчний портфолиод тоглоомын дүрмийг өөрчилсөн."
2.AquaEnergy Solutions, Лиссабон, ПортугалДалайн эргийн төслүүдэд мэргэшсэн AquaEnergy компани нь далайн усны лагун дээр 3 МВт-ын суурилуулалтад HDPE платформуудаа нэгтгэсэн. Систем нь хүчтэй шуурганд тэсвэртэй байсан бөгөөд эхний жилдээ огт ажиллахгүй байсан бөгөөд хазайлтын өнцгийг оновчтой болгосноор үр ашгийг 8%-иар нэмэгдүүлсэн. Төслийн менежер Мария Силва тэмдэглэв.Бат бөх чанар болон ухаалаг хяналт нь бидэнд тоо томшгүй олон цаг, евро хэмнэсэн. Энэ бол бидний ашиглаж байсан хамгийн бат бөх нарны эрчим хүчний шийдэл юм.
3.Нордикийн сэргээгдэх эрчим хүчний групп, Стокгольм, ШведХүйтэн уур амьсгалд Нордикийн сэргээгдэх эрчим хүч үйлдвэрлэгч компани нуурын эрэг дээрх 2 МВт-ын төсөлд зориулж манай хөвөгч нарны цахилгаан станцыг ашигласан. Бидний бодит цагийн мэдрэгчүүд мөсний эвдрэлээс сэргийлж, эрчим хүчний үйлдвэрлэл төлөвлөснөөс 15%-иар давж, нүүрстөрөгчийн ялгарлыг жилд 1200 тонноор бууруулсан. Худалдан авалтын хэлтсийн дарга Ларс Янссон хэлэхдээ,"9Sun-ы технологи нь бидний хатуу ширүүн орчинд төгс зохицсон бөгөөд хөвөгч нарны эрчим хүч зөвхөн дулаан бүс нутагт зориулагдсан биш гэдгийг баталж байна."
Өргөдөл ба түншлэл
Хөвөгч нарны фотоэлектрикийг хотын усан сангаас эхлээд үйлдвэрлэлийн байгууламж хүртэл янз бүрийн нөхцөлд ашигладаг. Гол хэрэглээнд дараахь зүйлс орно.
Хотын усан сангуудТокио, Амстердам зэрэг хотууд газар ашиглахгүйгээр сүлжээний эрчим хүчийг нэмэгдүүлэхийн тулд хөвөгч систем ашигладаг.
Хөдөө аж ахуйн цөөрөмИтали, Испанийн фермүүд усалгааны системийг эрчим хүчээр хангахын тулд нарны гэрэлтэй цахилгаан станцуудыг нэгтгэснээр эрчим хүчний төлбөрийг 25% хүртэл бууруулж байна.
Аж үйлдвэрийн хөргөлтийн цөөрөмГерманы үйлдвэрүүд эрчим хүчний хэрэгцээгээ нөхөхийн тулд хөвөгч хавтан байрлуулдаг бөгөөд зарим нь сэргээгдэх эрчим хүчийг 100% хамруулдаг.
Бид эрх мэдэл, хүртээмжийг нэмэгдүүлэхийн тулд бат бөх түншлэлийг бий болгосон. Жишээлбэл, бид дараахтай хамтран ажилладагЕвропын Эрчим Хүчний Агентлагхөвөгч фотоэлектрикийн стандартын судалгаа, хөгжүүлэлтийн ажилд зориулж, эд анги нийлүүлэхSiemens Energyэрлийз эрчим хүчний төслүүдэд зориулагдсан. Манай худалдан авалтын харилцаа дараах компаниудтайЭнел Ногоон ХүчмөнОрстедчанар, цар хүрээг хангах, өндөр зэрэглэлийн хөвөгч нарны эрчим хүчний зах зээл дээр итгэмжлэгдсэн үйлдвэрлэгчийн байр сууриа бэхжүүлэх.
Түгээмэл асуултууд хэсэг
Инженерүүд болон худалдан авалтын менежерүүдээс ирдэг таван түгээмэл асуултыг дэлгэрэнгүй хариулттайгаар энд оруулав.
А1: Хөвөгч нарны эрчим хүч нь газарт суурилуулсан системүүдтэй үр ашгийн хувьд хэрхэн харьцуулагддаг вэ?
А: Хөвөгч нарны гэрэл нь усны хөргөлтийн нөлөөгөөр газар дээр суурилуулсан системээс 5-10%-иар илүү үр дүнтэй байдаг бөгөөд энэ нь хавтангийн температурыг бууруулж, үр ашгийг нэмэгдүүлдэг. Үндэсний Сэргээгдэх Эрчим Хүчний Лаборатори (NREL)-ийн хийсэн судалгаагаар температурын 1°C бууралт бүр гаралтыг 0.5%-иар нэмэгдүүлдэг болохыг харуулж байна. Бидний загварууд үүнийг тусгал бүрхүүл болон стратегийн байршлаар оновчтой болгодог.
А2: Засвар үйлчилгээний шаардлага болон зардал хэд вэ?
А: Засвар үйлчилгээ хамгийн бага боловч чухал юм. Бид хагас жилд нэг удаа хог хаягдал, зэврэлтийг шалгахыг зөвлөж байна, нэг МВт тутамд 500-1000 доллар орчим үнэтэй байдаг. Манай хяналтын системүүд үүний ихэнхийг автоматжуулж, биологийн бохирдол гэх мэт асуудлын талаар багуудад мэдэгдэнэ. 25 жилийн ашиглалтын хугацаанд нийт засвар үйлчилгээ нь анхны хөрөнгө оруулалтын дунджаар 2-3% байдаг бөгөөд энэ нь усны хөргөлтөөс үүдэлтэй элэгдэл багассантай холбоотойгоор олон хуурай газрын системээс бага байдаг.
А3: Хөвөгч нарны эрчим хүч хар салхи, мөс гэх мэт эрс тэс цаг агаарыг тэсвэрлэж чадах уу?
А: Тийм ээ, зохих инженерчлэлтэй. Манай платформууд 150 км/цаг хүртэлх салхи, 2 метрийн өндөртэй давалгааг тэсвэрлэх чадвартай эсэхийг шалгасан. Мөсөн нөхцөлд бид эвдрэлээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд халдаг элементүүд болон уян хатан бэхэлгээ ашигладаг. Норвегид хийсэн туршилтаар манай системүүд -20°C-д ажиллаж байсан бөгөөд мөс цутгах механизм нь тасралтгүй ажиллагааг хангасан.
А4: Та усны экосистем гэх мэт байгаль орчны нөлөөллийг хэрхэн шийдвэрлэдэг вэ?
А: Бид суурилуулахаас өмнө байгаль орчинд нөлөөлөх байдлын үнэлгээ (БНҮ) хийдэг. Манай HDPE материалууд нь хоргүй бөгөөд уусгахаас сэргийлж хэт ягаан туяагаар тогтворжуулсан. Зураг төсөлд гэрэл нэвтрэх, усны урсгалыг хадгалах зай завсар багтсан бөгөөд энэ нь амьдрах орчныг хадгалдаг. Далайн биологичидтой хамтран бид сүүдэрлэхээс болж замаг цэцэглэх нь багассан гэх мэт төвийг сахисан эсвэл эерэг нөлөөллийг харсан.
А5: Ердийн хөрөнгө оруулалтын өгөөж болон төлбөрийг төлөх хугацаа хэд вэ?
А: ROI нь бүс нутаг болон цар хүрээнээс хамааран өөр өөр байдаг. Өмнөд Европ гэх мэт нарлаг бүс нутагт 6-8 жилийн хугацаанд өгөөжийг буцаан төлж, жилд 12-15% ROI байдаг. Португалийн манай жишээнд эрчим хүчний хэмнэлт, газрын өртгийг бууруулсан зэрэг хүчин зүйлсийг харгалзан үзвэл 7 жилийн хугацаанд өгөөжийг буцаан төлсөн. Бид орон нутгийн урамшуулал, тарифт тохируулан зөвлөлдөх үеэр захиалгат санхүүгийн загваруудыг санал болгодог.
Дүгнэлт ба үйлдэлд уриалга
Хөвөгч нарны фотоэлектрик нь зүгээр нэг технологи биш, харин ногоон ирээдүйн төлөөх боломжит, өргөтгөх боломжтой шийдэл юм. Газар, байгаль орчин, техникийн саад бэрхшээлийг даван туулснаар уламжлалт нарны эрчим хүчийг нөхөх тогтвортой эрчим хүчний замыг санал болгож байна. Xiamen 9Sun Solar Technology нь бодит ертөнцийн амжилтаар баталгаажсан найдвартай, үр ашигтай системийг тэргүүлэгч байр сууринд хүргэж байна.
Хөвөгч нарны эрчим хүчний стратегиа хэрхэн өөрчилж болохыг судлахад бэлэн үү?Манай дэлгэрэнгүй техникийн цагаан цаасыг татаж аваарайдизайны стандарт болон гүйцэтгэлийн үзүүлэлтүүдийн талаар илүү гүнзгий ойлголт авахын тулд, эсвэлманай борлуулалтын инженерүүдтэй холбогдоно ууХувь хүнд зориулсан зөвлөгөө авахаар боллоо. Ус, нарны хүчийг хамтдаа ашиглацгаая - сэргээгдэх эрчим хүчний шинэлэг чиглэлд аяллаа эхлүүлэхийн тулд өнөөдөр бидэнтэй холбогдоорой.
