1. I kēia manawa kūlana o ka ʻoihana photovoltaic (ikehu lā)

1.1 Ka ulu wikiwiki ʻana o ka mākeke Photovoltaic honua

I nā makahiki i hala iho nei, ua ʻike ka ʻoihana photovoltaic honua i ka ulu nui ʻana. Wahi a ka ʻikepili mai ka International Energy Agency (IEA), i ka makahiki 2023, ua ʻoi aku ka nui o ka mana hou i hoʻokomo ʻia o ka mana photovoltaic ma mua o 350 GW, a ua ʻoi aku ka nui o ka mana i hoʻokomo ʻia ma mua o 1.5 TW. Ua lilo nā ʻāina a me nā ʻāina e like me Kina, ʻAmelika Hui Pū ʻIa, ʻEulopa, a me India i mau mea hoʻokele nui i ka mākeke photovoltaic.

- Kina: Ma ke ʻano he mākeke photovoltaic solar nui loa o ka honua, ua hoʻohui ʻo Kina ma mua o 200 GW o ka mana photovoltaic solar i ka makahiki 2023, e helu ana ma mua o 57% o ka mana hou i hoʻokomo ʻia ma ka honua. ʻO ke kākoʻo kulekele aupuni, ka holomua ʻenehana, a me ka hoʻemi ʻana i nā kumukūʻai nā mea nui e hoʻokele nei i ka hoʻomohala ʻana o ka ʻoihana photovoltaic solar o Kina.

- ʻEulopa: Ma muli o ka hoʻopilikia ʻia e ke kaua ma waena o Rusia a me Ukraine, ua hoʻolalelale ʻo ʻEulopa i kona hoʻololi ikehu. I ka makahiki 2023, ua ʻoi aku ka nui o ka mana hou i hoʻokomo ʻia o ka photovoltaic solar ma mua o 60 GW, me ka ulu nui ʻana ma nā ʻāina e like me Kelemānia, Sepania, a me Netherlands.

- ʻAmelika Hui Pū ʻIa: Paipai ʻia e ke Inflation Reduction Act (IRA), ua hoʻomau ka ulu ʻana o ka mākeke photovoltaic solar o ʻAmelika Hui Pū ʻIa, me ka mana hou i hoʻokomo ʻia ma kahi o 40 GW i ka makahiki 2023.

- India: Ke paipai ikaika nei ke aupuni India i ka hoʻomohala ʻana i ka ikehu hou. I ka makahiki 2023, ua ʻoi aku ka nui o ka mana hou i hoʻokomo ʻia o ka photovoltaic solar ma mua o 20 GW, me ka pahuhopu e hoʻokō i 500 GW o ka mana i hoʻokomo ʻia o ka ikehu hou i ka makahiki 2030.

1.2Ke holomua mau nei i ka ʻenehana photovoltaic

Ua alakaʻi ka hana hou ʻana i ka ʻenehana photovoltaic i ka hoʻonui ʻana i ka pono a me ka hoʻemi ʻana i nā kumukūʻai i ka hana mana o ka lā:

- Nā ʻenehana pila kiʻekiʻe e like me PERC, TOPCon, a me HJT: ʻO nā cell PERC (Passivated Emitter and Rear Contact) ke kumu nui, akā ke hoʻonui mālie nei nā ʻenehana TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) a me HJT (Heterojunction) i kā lākou māhele mākeke ma muli o kā lākou pono hoʻololi kiʻekiʻe (>24%).

- Nā pūnaewele solar Perovskite: Ma ke ʻano he ʻenehana photovoltaic hanauna e hiki mai ana, ua hoʻokō nā pūnaewele perovskite i nā pono hana hoʻokolohua ma luna o 33% a ke manaʻo ʻia nei e kūpono i ke kālepa i ka wā e hiki mai ana.

- Nā modula bifacial a me nā mauna hahai: Hiki i nā modula bifacial ke hoʻonui i ka hana mana ma 10% a 20%, ʻoiai nā mauna hahai e hoʻonui i ke kihi o ka hiki ʻana mai o ka lā, e hoʻomaikaʻi hou aku i ka pono o ka ʻōnaehana.

1.3ʻO ka ke emi nei ke kumukūʻai o ka hana mana photovoltaic

I loko o nā makahiki he ʻumi i hala iho nei, ua hāʻule ke kumukūʻai o ka hana mana photovoltaic ma mua o 80%. Wahi a IRENA (International Renewable Energy Agency), ua hāʻule ke kumukūʻai pae honua o ka uila (LCOE) no ka mana photovoltaic i ka makahiki 2023 i 0.03 - 0.05 US kālā no kWh, ʻoi aku ka haʻahaʻa ma mua o ka hana mana lanahu a me ke kinoea kūlohelohe, e lilo ia i hoʻokahi o nā kumu ikehu hoʻokūkū loa.

1.4 Hoʻonohonoho ʻia ka hoʻomohala ʻana o ka mālama ikehu a me ka photovoltaic

Ma muli o ke ʻano intermittent o ka hana mana photovoltaic, ua lilo ka hoʻohana ʻana i nā ʻōnaehana mālama ikehu (e like me nā pila lithium, nā pila sodium-ion, nā pila kahe, a me nā mea ʻē aʻe) i mea maʻamau. I ka makahiki 2023, ua ʻoi aku ka nui o ka mana i hoʻokomo hou ʻia o nā papahana mālama ikehu photovoltaic honua ma mua o 30 GW, a ke manaʻo ʻia nei e mālama i kahi ulu kiʻekiʻe i nā makahiki he ʻumi e hiki mai ana.

2. ʻO ka koʻikoʻi o ka ʻoihana photovoltaic

2.1 Ke kamaʻilio ʻana i ke aniau hoʻololi a me ka hoʻolaha ʻana i nā pahuhopu kūlike ʻole kalapona

Ke hoʻolalelale nei nā ʻāina a puni ka honua i kā lākou hoʻololi ikehu e hōʻemi i nā hoʻokuʻu kinoea ʻōmaʻomaʻo. ʻO ka mana o ka lā, ma ke ʻano he ʻāpana koʻikoʻi o ka ikehu maʻemaʻe, he kuleana koʻikoʻi ia i ka hoʻokō ʻana i ka pahuhopu "neutrality carbon". Wahi a ka ʻaelike Paris, ma ka makahiki 2030, pono e hōʻea ka mahele honua o ka ikehu hou ma mua o 40%, a e lilo ka mana o ka lā i hoʻokahi o nā kumu ikehu nui.

2.2 Palekana ikehu a me ke kūʻokoʻa

Ua hoʻopilikia nui ʻia nā kumu ikehu kuʻuna (e like me ka ʻaila a me ke kinoea kūlohelohe) e ka geopolitics, ʻoiai ua hoʻolaha nui ʻia nā kumuwaiwai ikehu lā a hiki ke hōʻemi i ka hilinaʻi ʻana i ka ikehu i lawe ʻia mai. No ka laʻana, ua hōʻemi ʻo ʻEulopa i kāna koi no ke kinoea kūlohelohe Lūkini ma o ka hoʻolaha ʻana i nā mea kanu mana photovoltaic nui, a laila e hoʻonui ana i kona kūʻokoʻa ikehu.

2.3 Ke paipai nei i ka ulu ʻana o ka hoʻokele waiwai a me ka hana

Hoʻokomo pū ka kaulahao ʻoihana photovoltaic i nā loulou he nui e like me nā mea silicon, nā wafers silicon, nā pila, nā modules, nā inverters, nā brackets, a me ka mālama ikehu, nā mea i hoʻokumu i nā miliona o nā hana ma ka honua holoʻokoʻa. ʻOi aku ka nui o nā limahana pololei ma ka ʻoihana photovoltaic o Kina ma mua o 3 miliona, a ke ulu wikiwiki nei nā ʻoihana photovoltaic ma ʻEulopa a me ʻAmelika Hui Pū ʻIa.

2.4 Ka hoʻokele uila ma nā wahi kuaʻāina a me ka hoʻēmi ʻana i ka ʻilihune

Ma nā ʻāina e ulu ana, hāʻawi nā microgrids photovoltaic a me nā ʻōnaehana solar home i ka uila i nā wahi mamao a hoʻomaikaʻi i nā kūlana ola o ka poʻe noho. No ka laʻana, ua kōkua nā "Solar Home Systems" ma ʻApelika i nā ʻumi miliona o ka poʻe e pakele mai ka mokuʻāina o ka nele o ka uila.

3.ʻO ka pono o ka hāmeʻa pale surge (SPD) i ka ʻōnaehana photovoltaic

3.1 Nā pilikia o ka hahau uila a me ke piʻi ʻana i mua o nā ʻōnaehana photovoltaic

Hoʻokomo pinepine ʻia nā kikowaena mana photovoltaic ma nā wahi ākea (e like me nā wao nahele, nā hale, a me nā mauna), a he mea maʻalahi loa ia i nā hahau uila a me nā hopena overvoltage. ʻO nā pilikia nui:

- Pā pololei o ka uila: He pā pololei ma nā modula photovoltaic a i ʻole nā ​​​​kākoʻo, e hōʻino ana i nā lako.

- Uila i hoʻoulu ʻia: Hoʻoulu ka pulse electromagnetic mai ka uila i nā voltages kiʻekiʻe i loko o nā kaula, e hōʻino ana i nā mea uila e like me nā inverters a me nā mea hoʻokele.

- Nā loli o ka pūnaewele: Hiki ke hoʻouna ʻia nā overvoltage hana ma ka ʻaoʻao pūnaewele (e like me nā hana kuapo, nā hewa kaapuni pōkole) i ka ʻōnaehana photovoltaic.

3.2 Hana o ka Mea Palekana Surge (SPD)

ʻO nā mea pale uila nā lako koʻikoʻi no ka pale uila a me ka pale overvoltage i nā ʻōnaehana photovoltaic. ʻO kā lākou mau hana nui:

- Ke kaupalena ʻana i nā overvoltage transient: Ke kāohi ʻana i nā voltages kiʻekiʻe i hana ʻia e nā hahau uila a i ʻole nā ​​​​​​loli o ka grid i loko o kahi pae palekana.

- Hoʻokuʻu ʻana i nā au piʻi: Ke kuhikuhi koke nei i nā au nui i loko o ka lepo e pale i nā lako ma lalo.

- Hoʻonui i ka hilinaʻi o ka ʻōnaehana: Hoʻemi i nā hemahema o nā lako a me ka manawa downtime i hoʻokumu ʻia e nā uila a i ʻole nā ​​​​​​piki uila.

3.3 Ka hoʻohana ʻana o SPD i nā ʻōnaehana photovoltaic

Pono e hoʻolālā ʻia ka pale ʻana o ka piʻi ʻana no nā ʻōnaehana photovoltaic i nā pae he nui:

- Ka palekana ma ka ʻaoʻao DC (mai nā modula photovoltaic a i ka inverter):

- E hoʻouka i ka Type II SPD ma ka hopena hoʻokomo o ke kaula e pale aku i ka uila i hoʻokomo ʻia a me nā overvoltage hana.

- E hoʻouka i ka Type I + II SPD ma ka hopena hoʻokomo DC o ka inverter e hoʻoponopono i ka hoʻoweliweli i hui pū ʻia o ka uila pololei a me ka uila i hoʻokomo ʻia.

- Ka palekana ma ka ʻaoʻao AC (mai ka inverter a i ka grid):

- E hoʻouka i ka Type II SPD ma ka hopena hoʻopuka o ka inverter e pale aku i ka komo ʻana o ka overvoltage ma ka ʻaoʻao grid.

- E hoʻouka i ka Type III SPD i loko o ke keʻena hoʻolaha e hāʻawi i ka palekana pololei no nā lako koʻikoʻi.

3.4 Nā kumu koʻikoʻi no ke koho ʻana i nā pale pale

- Hoʻohālikelike pae uila: Pono ke kiʻekiʻe o ka uila hana mau loa (Uc) o ka SPD ma mua o ke uila ʻōnaehana (no ka laʻana, pono kahi ʻōnaehana photovoltaic 1000Vdc i kahi SPD me Uc ≥ 1200V).

- Ka mana o kēia manawa: ʻO ke au hoʻokuʻu inoa (In) o ka ʻaoʻao DC SPD e pono he ≥ 20kA, a ʻo ke au hoʻokuʻu kiʻekiʻe loa (Imax) e pono he ≥ 40kA.

- Pae palekana: Pono ke kau ʻana o waho e kūlike me ka palekana IP65 a i ʻole ke kiʻekiʻe aʻe, kūpono no nā wahi ʻino.

- Nā kūlana hōʻoia: Kūlike me IEC 61643-31 (kūlana maʻamau no nā SPD photovoltaic-specific) a me UL 1449 a me nā palapala hōʻoia honua ʻē aʻe.

3.5 Nā pilikia kūpono o ka hoʻokomo ʻole ʻana i ka SPD

- Poino lako: ʻO nā mea uila pololei e like me nā inverters a me nā ʻōnaehana nānā ʻana he maʻalahi i nā hopena o ke kahe ʻana a he kiʻekiʻe ke kumukūʻai hoʻoponopono.

- Ka nalowale ʻana o ka hana mana: ʻO nā pā uila ke kumu o ka pani ʻana o ka ʻōnaehana, e hoʻopilikia ana i ka loaʻa kālā o ka hana mana.

- Pōʻino ahi: Hiki i ka overvoltage ke hoʻāla i nā ahi uila, e hoʻoweliweli ana i ka palekana o ke kahua mana.

4. Honua Nā ʻano mākeke pale PV Surge

4.1 Ka ulu ʻana o ke koi o ka mākeke

Me ka piʻi wikiwiki ʻana o ka hiki ke hoʻokomo i ka photovoltaic, ua hoʻonui pū ʻia ka mākeke no nā pale surge i ka manawa like. Ua manaʻo ʻia e ʻoi aku ka nui o ka mākeke SPD photovoltaic honua ma mua o 2 biliona kālā US ma ka makahiki 2025, me ka nui o ka ulu makahiki hui (CAGR) o 15%.

4.2 Ke kuhikuhi o ka hana hou ʻenehana

- SPD akamai: Hoʻolako ʻia me ka nānā ʻana i kēia manawa a me nā hana hoʻāla hewa, a me ke kākoʻo ʻana i ka hana mamao.

- Nā pae uila kiʻekiʻe: Ua lilo nā SPD me nā helu uila kiʻekiʻe (e like me 1500V) i mea nui.

- Ke ola lōʻihi: Ke hoʻohana nei i nā mea koʻikoʻi hou (e like me ka ʻenehana composite zinc oxide), e hoʻonui ana i ke kūpaʻa o nā SPD.

4.3 Kulekele a me ka Hoʻolaha Kūlana

- Ke kauoha nei nā kūlana honua e like me IEC 62305 (Lightning Protection Standard) a me IEC 61643-31 (Photovoltaic SPD Standard) e hoʻolako ʻia nā ʻōnaehana photovoltaic me ka pale ʻana i ka piʻi ʻana o ka ikehu.

- ʻO ka "Nā Kikoʻī ʻenehana no ka Pale Uila o nā Kikowaena Mana Photovoltaic" (GB/T 32512-2016) ma Kina e wehewehe pono ana i nā koi koho a me ke kau ʻana no SPD.

5.Hopena: ʻAʻole hiki i ka ʻoihana photovoltaic ke hana me ka ʻole o nā pale pale

Ua hoʻokomo ka wikiwiki o ka hoʻomohala ʻana o ka ʻoihana photovoltaic i ka hoʻoikaika ikaika i ka hoʻololi ikehu honua. Eia nō naʻe, ʻaʻole hiki ke hoʻowahāwahā ʻia nā hahau uila a me nā pilikia o ka piʻi ʻana. ʻO nā mea pale piʻi, ma ke ʻano he hōʻoia koʻikoʻi no ka hana palekana o nā ʻōnaehana photovoltaic, hiki ke hōʻemi pono i ka pilikia o ka hōʻino ʻia o nā lako, hoʻomaikaʻi i ka pono o ka hana mana, a hoʻolōʻihi i ke ola o ka ʻōnaehana. I ka wā e hiki mai ana, me ka ulu mau ʻana o nā hoʻonohonoho photovoltaic a me ka hoʻomohala ʻana o nā grids akamai, e lilo nā SPD hana kiʻekiʻe a hilinaʻi loa i nā ʻāpana koʻikoʻi o nā kikowaena mana photovoltaic.

No nā mea hoʻopukapuka photovoltaic, nā ʻoihana EPC a me nā hui hana a me ka mālama ʻana, ʻo ke koho ʻana i nā mea pale kiʻekiʻe e kū nei i nā kūlana honua he ana koʻikoʻi ia e hōʻoia i ka hana paʻa lōʻihi o ke kahua mana a hoʻonui i ka hoʻihoʻi kālā.