Ƙarfin wutar lantarki da aka sanya a duniya ya wuce 350GW a bara, inda China ta ba da gudummawa fiye da kashi ɗaya bisa uku. Wannan fasahar kore da ke canza hasken rana zuwa wutar lantarki ta ga farashinta ya faɗi da kashi 80% cikin shekaru goma, amma tana fuskantar barazanar walƙiya mai tsanani - wani tashar wutar lantarki a Arizona, Amurka, ya taɓa rasa dala miliyan 2 saboda walƙiya. Masu kare girgiza sun zama "kayan tarihi masu ceton rai" na tashoshin wutar lantarki, suna jagorantar dubban volts na walƙiya zuwa ƙasa ta hanyar hanyar sadarwa mai matakai uku. Masana masana'antu sun nuna cewa yayin da ƙarfin wutar lantarki na tsarin walƙiya ya tashi zuwa 1500V, kayan kariya suna haifar da juyin juya halin fasaha a cikin kayan silicon carbide.

1.Tsarin hasken rana: babban ƙarfin makamashi mai tsabta

1.1 Menene Tsarin Photovoltaic?

Tsarin hasken rana na'ura ce da ke canza makamashin rana kai tsaye zuwa makamashin lantarki. Ya ƙunshi manyan abubuwan da ke gaba:

- Modules na photovoltaic (panel na hasken rana): Amfani da tasirin photoelectric na kayan semiconductor (kamar monocrystalline silicon, polycrystalline silicon, ko siririn fim) don samar da wutar lantarki kai tsaye.

- Masu Juyawa: Maida wutar lantarki kai tsaye zuwa wutar lantarki mai canzawa don amfanin gida ko masana'antu.

- Tsarin hawa: A tabbatar da kayan aikin photovoltaic kuma a inganta kusurwar karɓar hasken rana.

- Batirin ajiya (zaɓi ne): Ajiye wutar lantarki mai yawa don inganta amfani da makamashi.

- Tsarin rarrabawa da sa ido: Tabbatar da ingantaccen fitarwa na wutar lantarki da kuma sa ido kan yanayin aiki a ainihin lokaci.

Ana iya rarraba tsarin photovoltaic zuwa nau'ikan da aka haɗa da grid (wanda aka haɗa da grid ɗin wutar lantarki na jama'a) da nau'ikan da ba na grid ba (wanda ba shi da wutar lantarki mai zaman kansa), kuma ana amfani da su sosai a cikin rufin gidaje, gine-ginen kasuwanci da masana'antu, manyan tashoshin wutar lantarki da aka ɗora a ƙasa, da kuma samar da wutar lantarki a wurare masu nisa.

1.2 Matsayin Ci Gaban Duniya na Tsarin Hasken Wutar Lantarki

A cikin 'yan shekarun nan, kasuwar hasken rana ta duniya ta shaida ci gaba mai girma:

- Girman shigarwa: Sabon ƙarfin shigarwa na duniya ya wuce GW 350 a shekarar 2023, inda China, Turai, da Amurka suka kasance manyan kasuwanni uku.

- Rage farashi: Farashin na'urorin daukar hoto ya ragu da sama da kashi 80% idan aka kwatanta da shekaru 10 da suka gabata, kuma a wasu yankuna, farashin wutar lantarki mai daidaito (LCOE) ya faɗi ƙasa da dalar Amurka 0.03 a kowace kWh.

- Juyawar Fasaha: Ingancin samar da yawan ƙwayoyin N-type TOPCon da HJT ya wuce kashi 25%, kuma ingancin fasahar perovskite a dakin gwaje-gwaje ya wuce kashi 33%.

2. Matsayi da mahimmancin tsarin photovoltaic: Inganta juyin juya halin makamashi

2.1 Fa'idodin Muhalli: Rage fitar da hayakin Carbon da Magance Sauyin Yanayi

Samar da wutar lantarki ta hanyar amfani da hasken rana ba ta gurbata muhalli gaba ɗaya a duk tsawon wannan aiki. Kowace tashar wutar lantarki ta amfani da hasken rana ta 1MW za ta iya rage fitar da hayakin carbon dioxide da tan 1,000 a kowace shekara, wanda yayi daidai da dasa bishiyoyi 50,000. A cewar kididdiga daga Hukumar Kula da Makamashi ta Duniya (IRENA), samar da wutar lantarki ta hanyar amfani da hasken rana ta duniya ya rage fitar da hayakin carbon da tan biliyan 1.

2.2 Fa'idodin Tattalin Arziki: Rage Kuɗaɗen Makamashi da Ƙirƙirar Ayyuka

- Ga Gidaje da Kasuwanci: Ta hanyar tsarin "Amfani da Kai + Rage Wutar Lantarki zuwa Grid", masu amfani za su iya adana kashi 30% zuwa 90% akan kuɗin wutar lantarki.

- Dabaru na Ƙasa: Tsarin Shekaru Biyar na 14 na ƙasar Sin ya gabatar da cewa kaso na makamashin da ake sabuntawa a samar da wutar lantarki ya kai kashi 33% nan da shekarar 2025, kuma masana'antar samar da wutar lantarki za ta samar da ayyukan yi sama da miliyan 3.

2.3 Tsaron Makamashi: Rabuwa daga Dogaro da Man Fetur na Fossil

Bayan rikicin Rasha da Ukraine, Turai ta hanzarta shirinta na "ajiya mai amfani da makamashi da kuma adana shi". A shekarar 2023, sabon karfin da aka sanya ya wuce GW 60, da nufin rage dogaro da iskar gas.

2.4 Darajar Jama'a: Magance Matsalar Wutar Lantarki a Yankunan da Ba Su da Wutar Lantarki

A yankuna masu nisa na Afirka, Kudancin Asiya da sauran yankuna, tsarin samar da wutar lantarki ta hanyar amfani da wutar lantarki daga waje ya samar da wutar lantarki ga mutane sama da miliyan 200, wanda hakan ya inganta ayyukan gwamnati kamar kiwon lafiya da ilimi.

3. Barazanar da ba a iya gani ga tsarin hasken rana: ba za a iya yin watsi da haɗarin ƙaruwa ba

Duk da cewa tsarin hasken rana yana da fa'idodi masu yawa, halayen shigarwar su na waje suna fallasa su ga haɗarin hauhawar lantarki mai tsanani.

3.1 Tushe da Haɗarin Hawan Jini

• Hawan walƙiya: Hawan walƙiya kai tsaye ko walƙiyar da aka haifar na iya haifar da ƙarfin lantarki mai yawa nan take na dubban volts, wanda zai iya lalata inverters, sassan, ko haifar da gobara.

• Canjin Grid: Ayyukan sauyawa, canje-canjen kaya kwatsam, da sauransu, na iya haifar da wuce gona da iri, lalata kayan lantarki masu mahimmanci.

• DC arcs: Babban ƙarfin wutar lantarki na DC a cikin tsarin photovoltaic (600V - 1500V) yana sauƙaƙa wa baka masu dorewa faruwa saboda tsufa ko rashin kyawun hulɗa a cikin layukan, wanda hakan ke haifar da babban haɗari.

Shari'a: A shekarar 2022, wani tashar samar da wutar lantarki ta hasken rana a Arizona, Amurka, ta fuskanci lalacewar na'urorin samar da wutar lantarki sakamakon walƙiya, wanda ya haifar da asarar da ta wuce dala miliyan 2 na Amurka.

3.2 Babban Aikin Na'urorin Kare Surge (SPD)

Na'urar kariya daga girgiza (SPD) ita ce "mai tsaron tsaro" na tsarin hasken rana. Tana tabbatar da kwanciyar hankali na tsarin ta hanyar wadannan hanyoyin

3.2.1 Sakin Babban Wutar Lantarki

Yana tura walƙiya ko kwararar wutar lantarki zuwa ƙasa don iyakance ƙarfin lantarki a cikin iyaka mai aminci.

3.2.2 Kariya Mai Mataki Da Yawa

• Mataki na 1 (a ƙarshen jerin hasken rana): Yana amsawa ga bugun walƙiya kai tsaye, tare da ƙarfin ɗaukar wutar lantarki sama da 20kA.

• Mataki na 2 (a ƙarshen inverter): Yana danne ragowar ƙaruwar wutar lantarki kuma yana kare kayan aiki masu mahimmanci.

• Mataki na 3 (a ƙarshen rarrabawa): Yana ba da kariya ta musamman don tabbatar da amincin amfani da wutar lantarki ta ƙarshe.

3.2.3 Kulawa Mai Hankali

Ƙararrawa na lokaci-lokaci da faɗakarwar tsawon rai, rage farashin aiki da kulawa.

4. Me yasa za mu zaɓi mai kare mu daga girgiza? — An ƙera shi ne don tsarin hasken rana

A matsayinmu na babban mai samar da mafita na kariya daga hauhawar ruwa a masana'antar, samfuranmu suna da manyan fa'idodi masu zuwa

4.1 Daidaita fasaha ta ƙwararru zuwa buƙatun photovoltaic

- Juriyar ƙarfin lantarki mai yawa: Yana goyan bayan tsarin DC na 1500V, wanda ya wuce iyakar 1000V na SPDs na gargajiya.

- Kariyar DC: Na'urar karya da'ira mai sauri a ciki, lokacin amsawa

- Ƙarfin juriya ga yanayi: matakin kariya na IP65, yana aiki a cikin kewayon zafin jiki mai faɗi daga -40℃ zuwa 85℃, ya dace da yanayi mai tsauri kamar hamada da yankunan bakin teku.

4.2 Takaddun Shaida da Tabbatar da Bin Dokoki na Ƙasa da Ƙasa

- Na sami takaddun shaida na duniya kamar TUV, UL, da IEC 61643-31, waɗanda suka cika buƙatun EU CE, US NEC 690 da sauran ƙa'idodi.

- Cikakken rahotannin gano kayan silicon, wanda ya cika buƙatun bita na US UFLPA cikin sauƙi.

4.3 Inganta Ayyukan da suka ƙara daraja don Inganta Ƙwarewar Abokin Ciniki

- Magani na Musamman: Matakan kariya na ƙira bisa ga yanayin yanayi da grid na gida (kamar ingantattun tsare-tsare don yankunan da ke da yawan ruwan sama).

- Kulawa Daga Nesa: Za a iya haɗa module ɗin IoT na zaɓi cikin dandamalin aiki da kulawa na photovoltaic don cimma gargaɗin farko na lahani.

- Amsawa cikin Sauri: Ana adana kayayyakin gyara a cikin rumbunan ajiya na ƙasashen waje, kuma za a samar da tallafin fasaha cikin awanni 48.

Shawarar Abokin Ciniki:

- An samar da cikakken mafita na SPD don tashar wutar lantarki mai karfin 300MW a Saudiyya, ba tare da wata walƙiya ba cikin shekaru uku.

- Bayan dillalan daukar hoto na gidaje na Jamus sun saya shi, adadin korafin abokan ciniki ya ragu da kashi 90%.

5. Duba zuwa ga nan gaba: Kariyar PV da karuwa suna haɓaka tare

Yayin da fasahar photovoltaic ke ci gaba da bunƙasa zuwa ga ƙarfin lantarki mafi girma (kamar tsarin 2000V) da kuma ƙarin hankali, za a kuma haɓaka masu kare hawan jini a lokaci guda:

- Hankali: AI tana annabta haɗarin faɗan walƙiya kuma tana daidaita dabarun kariya ta atomatik.

- Sabbin abubuwa: Na'urorin Silicon Carbide (SiC) suna haɓaka saurin amsawa da tsawon rai.

- Haɗin kan tsarin: Haɗin gwiwa mai zurfi tare da inverters da tsarin adana makamashi don ƙirƙirar hanyar sadarwa mai kariya mai "aiki + mara aiki".

Kammalawa

Zaɓi ingantaccen kariya don kare makomar photovoltaics

Tsarin wutar lantarki mai amfani da wutar lantarki shine ginshiƙin sauyin makamashi mai kore, kuma mai kare wutar lantarki shine "layin tsaro mara ganuwa" don aikin sa na dogon lokaci mai dorewa. Mun himmatu wajen samar wa abokan ciniki na duniya mafita masu inganci da aminci na SPD, tare da taimakawa kowace watt ta wutar lantarki mai tsabta ta isa inda take zuwa lafiya.