ባለፈው ዓመት በዓለም አቀፍ ደረጃ የተተከለው የፎቶቮልታይክ አቅም ከ350 ጊጋ ዋት በልጧል፣ ቻይና ደግሞ ከአንድ ሶስተኛ በላይ አስተዋፅዖ አድርጋለች። የፀሐይ ብርሃንን ወደ ኤሌክትሪክ የሚቀይረው ይህ አረንጓዴ ቴክኖሎጂ በአስር ዓመታት ውስጥ ወጪውን በ80% ቀንሷል፣ ነገር ግን የመብረቅ አደጋዎችን የመጋለጥ አደጋን ይጋፈጣል - በአሪዞና፣ ዩናይትድ ስቴትስ የሚገኝ የኃይል ማመንጫ ጣቢያ በአንድ ወቅት በመብረቅ አደጋዎች ምክንያት 2 ሚሊዮን ዶላር አጥቷል። የከፍተኛ ኃይል ተከላካዮች የኃይል ማመንጫ ጣቢያዎች "ሕይወት አድን ቅርስ" ሆነዋል፣ ይህም በሦስት ደረጃ የመከላከያ አውታረ መረብ በኩል በአስር ሺዎች የሚቆጠሩ ቮልት የመብረቅ ቮልቴጅን ወደ መሬት ይመራል። የኢንዱስትሪ ባለሙያዎች የፎቶቮልታይክ ስርዓቶች ቮልቴጅ ወደ 1500 ቮልት ሲጨምር የመከላከያ መሳሪያዎች በሲሊኮን ካርቦይድ ቁሳቁሶች የቴክኖሎጂ አብዮት እያስጀመረ መሆኑን ጠቁመዋል።

1.የፎቶቮልታይክ ሲስተም፡ የንፁህ ኃይል ዋና ኃይል

1.1 የፎቶቮልታይክ ስርዓት ምንድን ነው?

የፎቶቮልታይክ ሲስተም የፀሐይ ኃይልን በቀጥታ ወደ ኤሌክትሪክ ኃይል የሚቀይር መሳሪያ ነው። በዋናነት የሚከተሉትን ዋና ዋና ክፍሎች ያቀፈ ነው፡

- የፎቶቮልታይክ ሞጁሎች (የፀሐይ ፓነሎች): ቀጥተኛ ፍሰትን ለማመንጨት የሴሚኮንዳክተር ቁሶችን (እንደ ሞኖክሪስታሊን ሲሊኮን፣ ፖሊክሪስታሊን ሲሊኮን ወይም ቀጭን ፊልሞች ያሉ) የፎቶኤሌክትሪክ ተጽእኖን መጠቀም።

- ኢንቬንተሮች፡- ቀጥተኛውን ጅረት ወደ ተለዋጭ ጅረት ለቤት ውስጥ ወይም ለኢንዱስትሪ አገልግሎት ይለውጡ።

- የመጫኛ ስርዓቶች፡- የፎቶቮልታይክ ሞጁሎችን ደህንነቱ በተጠበቀ ሁኔታ ይጠብቁ እና የፀሐይ ብርሃንን የመቀበያ አንግል ያሻሽሉ።

- የማከማቻ ባትሪዎች (አማራጭ): የኃይል አጠቃቀምን ለማሻሻል ከመጠን በላይ የኤሌክትሪክ ኃይል ያስቀምጡ።

- የስርጭት እና የክትትል ስርዓቶች፡- የተረጋጋ የኃይል ውፅዓት እና የአሠራር ሁኔታን በእውነተኛ ጊዜ መከታተልን ያረጋግጡ።

የፎቶቮልታይክ ሲስተሞች በግሪድ የተገናኙ አይነቶች (ከህዝብ የኃይል ፍርግርግ ጋር የተገናኙ) እና ከግሪድ ውጪ ባሉ አይነቶች (ገለልተኛ የኃይል አቅርቦት) ሊመደቡ ይችላሉ፣ እና በመኖሪያ ጣሪያዎች፣ በንግድ እና በኢንዱስትሪ ህንፃዎች፣ በትላልቅ የመሬት ላይ የኃይል ማመንጫ ጣቢያዎች እና በሩቅ አካባቢዎች ባሉ የኃይል አቅርቦቶች ውስጥ በስፋት ይተገበራሉ።

1.2 የፎቶቮልታይክ ስርዓቶች ዓለም አቀፍ ልማት ሁኔታ

በቅርብ ዓመታት ውስጥ፣ የዓለም የፎቶቮልታይክ ገበያ ከፍተኛ እድገት አሳይቷል፡

- የመጫኛ መጠን፡- በ2023 ዓ.ም. የታየው አዲሱ ዓለም አቀፍ የመጫኛ አቅም ከ350 GW በልጧል፤ ቻይና፣ አውሮፓ እና ዩናይትድ ስቴትስ ደግሞ ከፍተኛ ሶስት ገበያዎች ሆነዋል።

- የወጪ ቅነሳ፡- የፎቶቮልታይክ ሞጁሎች ዋጋ ከ10 ዓመታት በፊት ከነበረው ጋር ሲነጻጸር በ80% ቀንሷል፣ እና በአንዳንድ ክልሎች፣ የኤሌክትሪክ ዋጋ (LCOE) በአንድ kWh ከ0.03 የአሜሪካ ዶላር በታች ወርዷል።

- የቴክኖሎጂ ድግግሞሽ፡ የኤን-አይነት TOPCon እና የኤችጄቲ ሴሎች የጅምላ ምርት ውጤታማነት ከ25% በላይ ሲሆን የፔሮቭስኪት ቴክኖሎጂ የላብራቶሪ ውጤታማነት ደግሞ ከ33% በላይ ሆኗል።

2. የፎቶቮልታይክ ሲስተሞች ሚና እና አስፈላጊነት፡ የኃይል አብዮትን ማስተዋወቅ

2.1 የአካባቢ ጥቅሞች፡ የካርቦን ልቀትን መቀነስ እና የአየር ንብረት ለውጥን መፍታት

የፎቶቮልታይክ የኃይል ማመንጫ በሂደቱ ውስጥ ሙሉ በሙሉ ከብክለት የጸዳ ነው። እያንዳንዱ 1ሜጋ ዋት የፎቶቮልታይክ የኃይል ማመንጫ ጣቢያ በየዓመቱ የካርቦን ዳይኦክሳይድ ልቀትን በ1,000 ቶን መቀነስ ይችላል፣ ይህም ከ50,000 ዛፎች መትከል ጋር እኩል ነው። ከዓለም አቀፉ የታዳሽ ኃይል ኤጀንሲ (IRENA) ስታቲስቲክስ መሠረት፣ ዓለም አቀፍ የፎቶቮልታይክ የኃይል ማመንጫ በአጠቃላይ የካርቦን ልቀትን ከ1 ቢሊዮን ቶን በላይ ቀንሷል።

2.2 የኢኮኖሚ ጥቅሞች፡ የኃይል ወጪዎችን መቀነስ እና የሥራ ዕድሎችን መፍጠር

- ለቤተሰቦች እና ለንግድ ድርጅቶች፡- በ"ራስን የመጠቀም እና ከግሪድ የሚወጣውን ትርፍ የኃይል ፍጆታ" ሞዴል በመጠቀም ተጠቃሚዎች በኤሌክትሪክ ሂሳቦች ላይ ከ30% እስከ 90% መቆጠብ ይችላሉ።

- ብሔራዊ ስትራቴጂ፡ የቻይና 14ኛው የአምስት ዓመት ዕቅድ በ2025 በሃይል ማመንጫ ውስጥ ያለው የታዳሽ ኃይል መጠን 33% እንዲደርስ እና የፎቶቮልታይክ ኢንዱስትሪው ከ3 ሚሊዮን በላይ የሥራ ዕድሎችን እንደሚፈጥር ይጠቁማል።

2.3 የኢነርጂ ደህንነት፡ ከቅሪተ አካል የነዳጅ ጥገኝነት መላቀቅ

ከሩሲያ-ዩክሬን ግጭት በኋላ አውሮፓ "የፎቶቮልታይክ + የኃይል ማከማቻ" እቅዷን አፋጥናለች። በ2023 አዲስ የተተከለው የኃይል መጠን ከ60 GW በላይ ሲሆን ይህም በተፈጥሮ ጋዝ ላይ ያለውን ጥገኝነት ለመቀነስ ያለመ ነው።

2.4 ማህበራዊ እሴት፡ የኃይል አቅርቦት በሌለባቸው አካባቢዎች የኤሌክትሪክ ችግርን መፍታት

በአፍሪካ፣ በደቡብ እስያ እና በሌሎች ክልሎች ራቅ ባሉ አካባቢዎች፣ ከግሪድ ውጪ የሆኑ የፎቶቮልታይክ ሲስተሞች ከ200 ሚሊዮን በላይ ለሚሆኑ ሰዎች የኤሌክትሪክ ኃይል በማቅረብ እንደ ጤና አጠባበቅ እና ትምህርት ያሉ የህዝብ አገልግሎቶችን አሻሽለዋል።

3. ለፎቶቮልታይክ ስርዓቶች የማይታዩ ስጋቶች፡- ከፍተኛ አደጋዎች ችላ ሊባሉ አይችሉም

የፎቶቮልታይክ ሲስተሞች ከፍተኛ ጥቅሞች ቢኖራቸውም፣ የውጪ መጫኛ ባህሪያቸው ለከባድ የኤሌክትሪክ መጨናነቅ (የኤሌክትሪክ መጨናነቅ) አደጋዎች ያጋልጣል

3.1 የማዕበል ምንጮች እና አደጋዎች

• የመብረቅ አደጋዎች፡- ቀጥተኛ የመብረቅ ጥቃቶች ወይም የሚፈጠሩ መብረቅ በአስር ሺዎች የሚቆጠሩ ቮልት የሚደርስ ፈጣን ከፍተኛ ቮልቴጅ ሊያመነጭ ይችላል፣ ይህም ኢንቨርተሮችን፣ ክፍሎችን ሊጎዳ ወይም እሳት ሊያስከትል ይችላል።

• የፍርግርግ መለዋወጥ፡- የመቀየሪያ ስራዎች፣ ድንገተኛ የጭነት ለውጦች፣ ወዘተ ከመጠን በላይ ቮልቴጅ ሊያስከትሉ እና ስሜታዊ የሆኑ የኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎችን ሊጎዱ ይችላሉ።

• የዲሲ የጎን ቅስቶች፡- በፎቶቮልታይክ ሲስተሞች ውስጥ ያለው ከፍተኛ የዲሲ ቮልቴጅ (600V - 1500V) በመስመሮቹ ላይ በእርጅና ወይም ደካማ ግንኙነት ምክንያት ዘላቂ ቅስቶች እንዲከሰቱ ቀላል ያደርገዋል፣ ይህም ከፍተኛ አደጋን ያስከትላል።

መያዣ፡ እ.ኤ.አ. በ2022፣ በአሪዞና፣ ዩኤስኤ የሚገኝ የፎቶቮልታይክ የኃይል ማመንጫ ጣቢያ በመብረቅ አደጋ ምክንያት በኢንቨርተሮቹ ላይ የጋራ ጉዳት ደርሶበታል፣ ይህም ከ2 ሚሊዮን የአሜሪካ ዶላር በላይ ቀጥተኛ ኪሳራ አስከትሏል።

3.2 የሰርጅ መከላከያ መሳሪያዎች (SPD) ዋና ተግባር

የሰርቪስ መከላከያ መሳሪያ (SPD) የፎቶቮልታይክ ሲስተም "የደህንነት ጠባቂ" ነው። በሚከተሉት ዘዴዎች የስርዓቱን መረጋጋት ያረጋግጣል

3.2.1 የከፍተኛ ቮልቴጅ መለቀቅ

የመብረቅ ብልጭታውን ወይም የመጨመሪያውን ፍሰት ወደ መሬት ውስጥ በማስተላለፍ ደህንነቱ በተጠበቀ ክልል ውስጥ ያለውን ቮልቴጅ ይገድባል።

3.2.2 ባለብዙ ደረጃ ጥበቃ

• ደረጃ 1 (በፎቶቮልታይክ አደራደር ጫፍ ላይ): ለቀጥታ የመብረቅ ጥቃቶች ምላሽ ይሰጣል፣ ከ20kA በላይ የሆነ የአሁኑን የመሸከም አቅም አለው።

• ደረጃ 2 (በኢንቨርተር መጨረሻ ላይ): የተረፈውን ሞገድ ያቆማል እና ወሳኝ መሳሪያዎችን ይከላከላል።

• ደረጃ 3 (በስርጭት መጨረሻ): የተርሚናል የኃይል አጠቃቀምን ደህንነት ለማረጋገጥ ትክክለኛ ጥበቃ ይሰጣል።

3.2.3 ብልህ ክትትል

የእውነተኛ ጊዜ ማንቂያዎች እና የህይወት ዘመን ማንቂያዎች፣ የአሠራር እና የጥገና ወጪዎችን በመቀነስ።

4. የሰርቪንግ መከላከያችንን ለምን እንመርጣለን? — ለፎቶቮልታይክ ሲስተሞች ተስማሚ

በኢንዱስትሪው ውስጥ የከፍተኛ መከላከያ መፍትሄዎች ግንባር ቀደም አቅራቢ እንደመሆናችን መጠን ምርቶቻችን የሚከተሉትን ዋና ዋና ጥቅሞች አሏቸው

4.1 ከፎቶቮልታይክ መስፈርቶች ጋር ሙያዊ ቴክኒካል መላመድ

- ከፍተኛ የቮልቴጅ መቻቻል፡- የ1500V ዲሲ ሲስተምን ይደግፋል፣ ይህም ከባህላዊ SPDs 1000V ገደብ እጅግ የላቀ ነው።

- የዲሲ ቅስት ጥበቃ፡ አብሮ የተሰራ ፈጣን የወረዳ መቆራረጫ መሳሪያ፣ የምላሽ ጊዜ

- ጠንካራ የአየር ሁኔታ መቋቋም፡ የአይፒ65 መከላከያ ደረጃ፣ ከ -40℃ እስከ 85℃ ባለው ሰፊ የሙቀት ክልል ውስጥ የሚሰራ፣ እንደ በረሃ እና የባህር ዳርቻ አካባቢዎች ላሉ አስቸጋሪ አካባቢዎች ተስማሚ።

4.2 ዓለም አቀፍ የምስክር ወረቀት እና የተገዢነት ማረጋገጫ

- እንደ TUV፣ UL እና IEC 61643-31 ያሉ ዓለም አቀፍ ዋና ዋና የምስክር ወረቀቶችን አግኝቻለሁ፣ ይህም የEU CE፣ US NEC 690 እና ሌሎች ደንቦችን ያሟላል።

- የተሟላ የሲሊኮን ቁሳቁስ መከታተያ ሪፖርቶች፣ የዩኤስ UFLPA የግምገማ መስፈርቶችን በቀላሉ ያሟላል።

4.3 የደንበኞችን ተሞክሮ ለማሻሻል ተጨማሪ እሴት ያላቸውን አገልግሎቶች ማሻሻል

- ብጁ መፍትሄዎች፡- በአካባቢው የአየር ንብረት እና የፍርግርግ ሁኔታዎች ላይ በመመስረት የመከላከያ ደረጃዎችን ዲዛይን ማድረግ (እንደ በተደጋጋሚ ነጎድጓድ ባለባቸው አካባቢዎች የተሻሻሉ ውቅሮች)።

- የርቀት ክትትል፡- አማራጭ የአይኦቲ ሞጁል የስህተት ቅድመ ማስጠንቀቂያ ለማግኘት ከፎቶቮልታይክ ኦፕሬሽን እና የጥገና መድረክ ጋር ሊዋሃድ ይችላል።

- ፈጣን ምላሽ፡- የመለዋወጫ ዕቃዎች በውጭ አገር በሚገኙ መጋዘኖች ውስጥ ይከማቻሉ፣ እና የቴክኒክ ድጋፍ በ48 ሰዓታት ውስጥ ይሰጣል።

የደንበኛ መያዣ፡

- በሳውዲ አረቢያ ውስጥ ለ300 ሜጋ ዋት የፎቶቮልታይክ የኃይል ማመንጫ ጣቢያ የተሟላ የSPD መፍትሄ አቅርቧል፣ በሦስት ዓመታት ውስጥ ምንም አይነት የመብረቅ አደጋ አላጋጠመውም።

- የጀርመን የመኖሪያ ቤት የፎቶቮልታይክ አከፋፋዮች ከገዙት በኋላ የደንበኞች ቅሬታ መጠን በ90% ቀንሷል።

5. የወደፊቱን መመልከት፡- የ PV እና የከፍተኛ ኃይል መከላከያዎች በአንድ ላይ ይገነባሉ

የፎቶቮልታይክ ቴክኖሎጂ ወደ ከፍተኛ ቮልቴጅ (እንደ 2000V ስርዓቶች) እና ወደ ከፍተኛ ብልህነት እያደገ ሲሄድ፣ የሰርቪንግ መከላከያዎች በተመሳሳይ ጊዜ ይሻሻላሉ፡

- ብልህነት፡- የኤአይአይ የመብረቅ አደጋ አደጋዎችን ይተነብያል እና የመከላከያ ስልቶችን በራስ-ሰር ያስተካክላል።

- የቁሳቁስ ፈጠራ፡- የሲሊኮን ካርቦይድ (ሲሲ) መሳሪያዎች የምላሽ ፍጥነትን እና የህይወት ዘመንን ያሻሽላሉ።

- የስርዓት ውህደት፡- "ንቁ + ተገብሮ" የተቀናጀ የጥበቃ አውታረ መረብ ለመመስረት ከኢንቨርተሮች እና ከኃይል ማከማቻ ስርዓቶች ጋር ጥልቅ ትብብር።

መደምደሚያ

የፎቶቮልታይኮችን የወደፊት ሁኔታ ለመጠበቅ አስተማማኝ ጥበቃ ይምረጡ

የፎቶቮልታይክ ሲስተም የአረንጓዴው የኢነርጂ ሽግግር ዋና መሠረት ሲሆን የሰርቪንግ ተከላካይ ለረጅም ጊዜ የተረጋጋ አሠራሩ "የማይታይ የመከላከያ መስመር" ነው። ለዓለም አቀፍ ደንበኞች ወጪ ቆጣቢ እና እጅግ አስተማማኝ የ SPD መፍትሄዎችን ለማቅረብ ቁርጠኛ ነን፣ ይህም እያንዳንዱ ዋት ንጹህ የኤሌክትሪክ ኃይል ወደ መድረሻው ደህንነቱ በተጠበቀ ሁኔታ እንዲደርስ ይረዳል።