28 سپتامبر 2023-© shutterstock/foxbat
دکتر ژاک لورات، هماهنگ‌کننده پروژه در CSEM، جزئیات سفر پروژه فناوری خورشیدی HIPERION تا کنون، از خط تولید تا سایت‌های آزمایشی را شرح می‌دهد.در نسخه چهاردهم پلتفرم نوآوری، ما فناوری HIPERION را معرفی کردیم که ترکیبی از فتوولتائیک های متمرکز (CPV) و میکرو ردیابی روی سلول های خورشیدی درجه فضایی با راندمان فوق العاده بالا است که منجر به افزایش قابل توجه 40 درصدی در تولید انرژی در مقایسه با سنتی می شود. راه حل های PVاز طریق استقرار آزمایشی جهانی خود در شیلی، اسپانیا، پرتغال، آلمان و سوئیس، اکنون در حال به دست آوردن بینش های ارزشمندی در مورد عملکرد ماژول های HIPERION در شرایط مختلف آب و هوایی و نور هستیم. تجزیه و تحلیل ما از منحنی های تولید انرژی، سازگاری و کارایی ماژول ها را در سناریوهای مختلف روشنایی نشان می دهد.
علاوه بر این، ما مفتخریم که راه اندازی خط تولید آزمایشی خود را که مجهز به ماشین آلات پیشرفته ای است که نقشی حیاتی در فرآیند تولید ایفا می کند، به نمایش بگذاریم. اینها شامل یک نیمکت مشخصه برای تعیین موقعیت و تراز دقیق، یک ابزار مونتاژ لنز برای تولید هواپیمای جلو، یک ماشین فریم برای ادغام بدون درز، و یک فلاشر هیبریدی منحصر به فرد برای ارزیابی دقیق قدرت است.
کارایی رکوردشکنی و پیشتازی جهانی
فناوری خورشیدی HIPERION با راندمان 30 درصدی در زیر نور مستقیم، همانطور که توسط منحنی ولتاژ جریان (IV) (شکل 2، بالا سمت راست) نشان داده شده است، به نقطه عطف مهمی دست یافته است. این دستاورد قابل توجه برتری ماژول های HIPERION را در زمینه انرژی خورشیدی تقویت می کند و آنها را در خط مقدم راه حل های پیشرفته قرار می دهد.
ادغام اپتیک و ضریب غلظت 200x به HIPERION اجازه می دهد تا به طور موثر از نور خورشید متمرکز بر روی سلول های خورشیدی درجه فضایی استفاده کند و در نتیجه نرخ تبدیل انرژی بالاتر و حداکثر انرژی خروجی را به همراه داشته باشد.
استقرار استراتژیک ماژول‌های آزمایشی HIPERION در مکان‌های مختلف در سراسر جهان – از جمله صحرای آتاکاما در شیلی، مادرید در اسپانیا، پورتو در پرتغال، فرایبورگ در آلمان، و گستاد و لوزان در سوئیس – ارزیابی جامع عملکرد فناوری را در زیر نور مستقیم و پراکنده مختلف ممکن می‌سازد. شرایط این مکان‌های منحصربه‌فرد بینش‌های ارزشمندی در مورد سازگاری و اثربخشی ماژول‌های فناوری HIPERION در به حداکثر رساندن تولید انرژی در تنظیمات مختلف جغرافیایی و اقلیمی ارائه می‌کنند.
هر سایت آزمایشی هدف خاصی را در ارزیابی عملکرد ماژول های هیبریدی انجام می دهد. صحرای آتاکاما بینش هایی را در مورد عملکرد زیر نور مستقیم خورشید ارائه می دهد. مادرید نشان دهنده آب و هوای مدیترانه ای با ترکیبی متعادل از نور مستقیم و پراکنده است. پورتو عملکرد خود را در آب و هوای معتدل نشان می دهد. و فرایبورگ امکان مطالعه رفتار در تغییر الگوهای آب و هوای اروپای مرکزی را فراهم می کند. سایت های آزمایشی در گستاد و لوزان بینش های ارزشمندی را در مورد عملکرد در محیط های کوهستانی و شهری ارائه می دهند.
نظارت بر منحنی‌های تولید انرژی در این مکان‌های متنوع، اثربخشی فناوری هیبریدی HIPERION در دنیای واقعی را تأیید می‌کند و سازگاری و قابلیت اطمینان آن را در شرایط مختلف نور نشان می‌دهد. این یافته‌ها باعث اصلاحات و پیشرفت‌های بیشتر در فناوری می‌شود و راه را برای استقرار گسترده و تجاری‌سازی هموار می‌کند. شکل 2 (زیر) تولید همزمان انرژی از اجزای مستقیم (CPV) و نور منتشر (Si) را در یک روز آسمان صاف در مادرید نشان می دهد.
شکل 2. سمت چپ: عملکرد ماژول های تولید در فضای باز در یک روز روشن (CPV برای نور مستقیم، Si برای نور منتشر). بالا سمت راست: جریان-ولتاژ و منحنی توان ماژول های رکورد HIPERION با بازده 29.7 درصد تحت یک تابش مستقیم خورشید. پایین سمت راست: نصب پایلوت HIPERION در مادرید، اسپانیا
نقش خط نمونه پیشتاز
خط آزمایشی HIPERION، جزء کلیدی نقشه راه پروژه به سمت صنعتی‌سازی در مقیاس GW، همکاری قوی در کنسرسیوم HIPERION را نشان می‌دهد. شرکای صنعتی پیشرو، مانند موندراگون اسمبلی، IQE و 3S Solar Plus، نقش مهمی در تعریف نقشه راه و تحقق چشم انداز ایفا کرده اند. یکی از اهداف اولیه خط آزمایشی، نشان دادن سازگاری فناوری خورشیدی HIPERION با صنعتی شدن است.
هدف خط آزمایشی با نمایش معماری بسیار نوآورانه و استفاده از منابع محلی، احیای صنعت PV در اروپا است. ادغام فناوری پیشرفته و فرآیندهای تولید کارآمد در خط آزمایشی، پتانسیل استقرار در مقیاس بزرگ ماژول های HIPERION را برجسته می کند.
تا به امروز، خط آزمایشی بیش از 100 متر مربع پانل هیبریدی را در سراسر جهان با موفقیت تولید و نصب کرده است. ایندستاورد بر مقیاس پذیری و آمادگی فناوری HIPERION برای کاربردهای دنیای واقعی تاکید دارد. با نشان دادن قابلیت زیست فناوری در چنین مقیاسی، خط آزمایشی به عنوان یک کاتالیزور برای پذیرش گسترده ماژول های HIPERION عمل می کند.
دستاوردهای خط آزمایشی، همراه با تخصص و همکاری شرکای صنعتی کنسرسیوم HIPERION، راه را برای موفقیت و رشد آینده صنعت PV در اروپا هموار می کند. از طریق نوآوری مستمر و ایجاد زنجیره های تامین قوی، اروپا می تواند قابلیت های صنعتی لازم را در هر سطحی توسعه دهد تا خود را به عنوان یک رهبر جهانی در انرژی های تجدیدپذیر قرار دهد.
فناوری HIPERION پیشرو در تلاش برای آینده ای سبز است
خط آزمایشی HIPERION نتایج پیشگامانه ای به همراه داشته است که حوزه فناوری فتوولتائیک هیبریدی را به ارتفاعات جدیدی سوق داده است. دستیابی به راندمان رکوردشکنی، با 30% چشمگیر در زیر نور مستقیم، عملکرد برتر ماژول های HIPERION و توانایی آنها در به حداکثر رساندن تولید انرژی را نشان می دهد.
استقرار آزمایشی جهانی در مناطق مختلف مانند شیلی، اسپانیا، پرتغال، آلمان و سوئیس بینش ارزشمندی را در مورد سازگاری و اثربخشی فناوری در شرایط مختلف نور ارائه کرده است. نظارت بر منحنی‌های تولید انرژی در این مکان‌ها، قابلیت فناوری هیبریدی برای مهار نور مستقیم و پراکنده را تأیید کرده است و قابلیت اطمینان و تطبیق پذیری آن را بیشتر تقویت می‌کند.
نقش ماشین آلات تولید در خط آزمایشی، از جمله بستر مشخصات، ابزار مونتاژ لنز، دستگاه قاب بندی و فلاشر هیبریدی را نمی توان دست کم گرفت. این ماشین ها نقش محوری در تضمین تولید کارآمد و با کیفیت بالای ماژول های HIPERION ایفا کرده اند. با قابلیت منحصر به فرد میز مشخصه برای تعیین موقعیت اجزا با دقت فوق العاده بالا و قابلیت فلاشر هیبریدی برای انجام ارزیابی دقیق قدرت، خط آزمایشی استاندارد جدیدی را در فرآیندهای تولید ایجاد کرده است.
نتایج به‌دست‌آمده از طریق خط آزمایشی HIPERION نه تنها زمینه فناوری فتوولتائیک هیبریدی را ارتقا داده است، بلکه زمینه را برای انقلابی در تولید انرژی پاک فراهم کرده است. ترکیبی از راندمان رکوردشکنی، استقرار جهانی، تولید انرژی پایدار و ماشین‌آلات پیشرفته تولید، فناوری خورشیدی HIPERION را به عنوان پیشرو در تلاش برای انرژی‌های پایدارتر و تجدیدپذیرتر قرار می‌دهد.
این پروژه از برنامه تحقیقاتی و نوآوری افق 2020 اتحادیه اروپا تحت موافقتنامه کمک مالی شماره 857775 کمک مالی دریافت کرده است.
لطفا توجه داشته باشید، این مقاله همچنین در پانزدهمین ویرایش فصلنامه ما ظاهر می شود.
