نوشته‌ها

فورد تولید سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی باتری را در کارخانه‌های آمریکایی آغاز می‌کند: تمرکز بر BESS ۵ مگاوات‌ساعتی و باتری‌های خانگی

شرکت فورد موتور در یک تغییر استراتژیک مهم، تولید سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی باتری (BESS) با ظرفیت بیش از ۵ مگاوات‌ساعت و باتری‌های خانگی را در کارخانه‌های سابقاً متمرکز بر خودروهای برقی در آمریکا آغاز می‌کند. این حرکت نشان‌دهنده تمرکز فورد بر بازار رو به رشد ذخیره‌سازی انرژی است، در حالی که تولید خودروهای برقی بزرگ را کاهش می‌دهد.

 

جیم فارلی، رئیس و مدیرعامل فورد، اعلام کرد: «این تغییرات بر اساس نیازهای واقعی مشتریان است تا فورد را قوی‌تر و سودآورتر کند. ما سرمایه را به سمت فرصت‌های رشد با بازده بالاتر مانند کسب‌وکار جدید سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی باتری هدایت می‌کنیم.»

فورد1 - فورد تولید سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی باتری را در کارخانه‌های آمریکایی آغاز می‌کند

جزئیات برنامه فورد تولید سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی باتری

فورد ظرفیت تولید باتری موجود در گلندیل، کنتاکی را برای خدمت به بازار پرتقاضای سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی باتری تغییر کاربری می‌دهد. این شرکت حدود ۲ میلیارد دلار در دو سال آینده برای مقیاس‌پذیری این کسب‌وکار سرمایه‌گذاری خواهد کرد.

  • سایت کنتاکی به تولید سیستم‌های پیشرفته BESS با ظرفیت بیش از ۵ مگاوات‌ساعت تبدیل می‌شود.
  • فورد سلول‌های پریسماتیک LFP، ماژول‌های BESS و سیستم‌های کانتینری DC ۲۰ فوتی را در این کارخانه تولید خواهد کرد.
  • ظرفیت اولیه ظرف ۱۸ ماه راه‌اندازی می‌شود و تا اواخر ۲۰۲۷ به حداقل ۲۰ گیگاوات‌ساعت سالانه می‌رسد.

به طور جداگانه، پارک باتری BlueOval در مارشال، میشیگان برای تولید سلول‌های کوچک‌تر آمپرساعت جهت راه‌حل‌های ذخیره‌سازی انرژی خانگی استفاده خواهد شد. این کارخانه از سال ۲۰۲۶ تولید سلول‌های باتری پریسماتیک LFP را آغاز می‌کند.

این استراتژی فورد پاسخی به تقاضای رو به رشد ذخیره‌سازی انرژی از سوی مراکز داده، شبکه‌های برق و مصرف‌کنندگان خانگی است. با ورود فورد به بازار سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی باتری، رقابت در حوزه انرژی تجدیدپذیر شدت بیشتری خواهد گرفت و گزینه‌های مقرون‌به‌صرفه‌تری برای ذخیره‌سازی انرژی خورشیدی و بادی ارائه می‌شود.

چرا فورد تولید سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی باتری مهم است؟

  • افزایش پایداری شبکه برق با ذخیره انرژی تجدیدپذیر
  • پشتیبانی از مراکز داده پرمصرف
  • ارائه باتری‌های خانگی برای استقلال انرژی خانوارها
  • استفاده از فناوری LFP ایمن و بلندعمر

این خبر نشان‌دهنده روند جهانی انتقال به سمت ذخیره‌سازی انرژی به عنوان ستون اصلی انرژی‌های نو است. فورد با بهره‌گیری از تجربه تولید باتری خودروهای برقی، حالا یکی از بازیگران کلیدی در بازار BESS خواهد شد.

اخبار انرژی‌های تجدیدپذیر و ذخیره‌سازی انرژی

سلول خورشیدی پروسکایت؛ فناوری‌ای که ژاپن با آن دنیا را شگفت‌زده کرد!

باتری آهن–سدیم Inlyte با موفقیت آزمایش صنعتی شد | گامی مهم به‌سوی تولید انبوه در آمریکا از ۲۰۲۶

اثبات عملکرد نخستین سیستم باتری آهن–سدیم در مقیاس واقعی

استارتاپ آمریکایی Inlyte Energy اعلام کرد که نخستین سیستم باتری آهن–سدیم (Iron–Sodium Battery) در مقیاس کامل و آماده بهره‌برداری میدانی را با موفقیت در مرحله آزمایش پذیرش کارخانه (FAT) مورد ارزیابی قرار داده است. این آزمایش در مرکز صنعتی این شرکت در نزدیکی دربی (Derby) بریتانیا انجام شد و گام مهمی در جهت تجاری‌سازی ذخیره‌سازهای انرژی طولانی‌مدت (LDES) به شمار می‌رود.

بزرگ‌ترین سلول‌ها و ماژول‌های باتری سدیم–کلرید فلزی Inlyte در جهان

به گفته Inlyte، سیستم آزمایش‌شده شامل بزرگ‌ترین سلول‌ها و ماژول‌های باتری سدیم کلرید فلزی (Sodium Metal Chloride) ساخته‌شده تا امروز در سطح جهان است.

هر ماژول این سامانه توانایی ذخیره بیش از ۳۰۰ کیلووات‌ساعت انرژی را دارد که آن را به گزینه‌ای جدی برای پروژه‌های شبکه برق، انرژی‌های تجدیدپذیر و ذخیره‌سازی بلندمدت تبدیل می‌کند.


تأیید عملکرد توسط یکی از بزرگ‌ترین شرکت‌های انرژی آمریکا

آزمایش کارخانه‌ای این سیستم با حضور نمایندگان Southern Company – یکی از بزرگ‌ترین تأمین‌کنندگان انرژی در ایالات متحده – انجام شد.

نتایج این تست:

  • عملکرد فنی سامانه
  • یکپارچگی سلول‌ها با اینورتر و الکترونیک کنترلی
  • آمادگی برای نصب میدانی

را به‌طور رسمی تأیید کرد.

Inlyte این دستاورد را نقطه عطفی کلیدی برای ورود به فاز تجاری عنوان کرده است.


راندمان بالا؛ رقابت مستقیم با باتری‌های لیتیوم‌یون

در جریان تست کارخانه‌ای، باتری آهن–سدیم Inlyte موفق به ثبت:

  • ۸۳٪ راندمان رفت‌وبرگشت (Round-trip Efficiency)
  • شامل مصرف تجهیزات جانبی (Auxiliaries)

شد؛ عددی که:

  • قابل رقابت مستقیم با باتری‌های لیتیوم‌یون
  • و به‌مراتب بالاتر از محدوده ۴۰ تا ۷۰ درصد متداول در سایر فناوری‌های ذخیره‌سازی طولانی‌مدت انرژی

است.

برنامه‌ریزی شده است که این سیستم در اوایل سال ۲۰۲۶ در سایت تست ذخیره‌سازی انرژی Southern Company در آلابامای آمریکا نصب و بهره‌برداری شود.


چرا باتری آهن–سدیم اهمیت دارد؟

فناوری باتری Inlyte بر پایه معماری شناخته‌شده باتری سدیم–کلرید فلزی توسعه یافته و از مواد اولیه فراوان و ارزان‌قیمت مانند سدیم و آهن استفاده می‌کند.

ویژگی‌های کلیدی این شیمی باتری:

  • مناسب برای چرخه‌کاری روزانه با زمان ۴ تا ۱۰ ساعت
  • اقتصادی برای ذخیره‌سازی بسیار طولانی‌مدت (۲۴ ساعت و بیشتر)
  • ایمنی بالاتر نسبت به باتری‌های لیتیومی
  • هزینه ساخت به‌مراتب پایین‌تر

جایگزینی نیکل با آهن؛ جهش اقتصادی Inlyte

باتری‌های سدیم–کلرید فلزی نخستین بار در دهه‌های ۱۹۸۰ و ۱۹۹۰ برای خودروهای برقی توسعه یافتند، اما هزینه بالا و محدودیت مقیاس تولید مانع تجاری‌سازی گسترده آن‌ها شد.

نوآوری کلیدی Inlyte:

  • جایگزینی نیکل گران‌قیمت با آهن ارزان و در دسترس
  • حفظ مشخصات عملکردی فناوری اصلی
  • کاهش چشمگیر هزینه تولید و امکان مقیاس‌پذیری صنعتی

دوام عالی: ۲۰ سال عمر مفید با ۷۰۰۰ سیکل کاری

هرچند در گذشته شیمی سدیم–آهن کلرید با چالش‌هایی در طول عمر چرخه‌ای مواجه بود، Inlyte در دسامبر ۲۰۲۴ از یک دستاورد مهم خبر داد:

  • عبور از ۷۰۰ سیکل شارژ–دشارژ بدون افت ظرفیت قابل اندازه‌گیری
  • دستیابی به ۹۰٪ راندمان رفت‌وبرگشت
  • انجام تست‌ها در بازه‌ای بیش از یک سال

بر اساس این داده‌ها، عمر مفید باتری‌های Inlyte:

  • حداقل ۷۰۰۰ سیکل
  • یا حدود ۲۰ سال

برآورد می‌شود؛ رقمی کاملاً قابل مقایسه با باتری‌های سنتی سدیم–نیکل کلرید، اما با کسری از هزینه.


حرکت به‌سوی تولید انبوه در آمریکا

پس از اثبات آمادگی فناوری، Inlyte در مسیر تولید و تجاری‌سازی در ایالات متحده قرار گرفته است:

  • انتخاب نهایی محل نخستین کارخانه تولید داخلی: در حال انجام
  • شروع تولید: ۲۰۲۶
  • همکاری راهبردی با HORIEN Salt Battery Solutions
  • آغاز ارسال تجاری محصولات: ۲۰۲۷

این همکاری، ظرفیت تولید صنعتی HORIEN را با توانمندی Inlyte در یکپارچه‌سازی سیستم‌های ذخیره انرژی ترکیب می‌کند.


جمع‌بندی | باتری آهن–سدیم؛ رقیبی جدی برای لیتیوم در ذخیره‌سازی بلندمدت

موفقیت Inlyte در آزمایش مقیاس کامل، نشان می‌دهد که باتری‌های آهن–سدیم می‌توانند به یکی از کلیدی‌ترین فناوری‌های ذخیره‌سازی انرژی شبکه‌محور در دهه آینده تبدیل شوند؛ به‌ویژه برای:

  • نیروگاه‌های خورشیدی و بادی
  • شبکه‌های برق با نیاز به ذخیره‌سازی طولانی‌مدت
  • پروژه‌های کربن‌زدایی با هزینه پایین‌تر

نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو
منبع: مجله فتوولتائیک PV

آرا نیرو شما را به اخبار روز دنیای انرژی‌های تجدید پذیر دعوت می‌کند:

نسل جدید محافظ تابشی پنل‌های خورشیدی فضایی

احداث کارخانه ۲۰ گیگاواتی ویفر سیلیکونی در اسپانیا

سلول خورشیدی پروسکایت؛ فناوری‌ای که ژاپن با آن دنیا را شگفت‌زده کرد!

محصولات آرانیرو : 

باتری خورشیدی RITAR لیتیومی 10 کیلووات مدل GE-W10KWH-51.2V

شیشه با پوشش اکسید روی آلاییده‌شده با آلومینیوم (AZO)؛ نسل جدید محافظ تابشی پنل‌های خورشیدی فضایی

مقدمه: چالش تابش در پنل‌های خورشیدی فضایی

پنل‌های خورشیدی مورد استفاده در فضا، برخلاف سامانه‌های زمینی، به‌طور مداوم در معرض تابش‌های پرانرژی الکترونی و یونیزان قرار دارند. این تابش‌ها می‌توانند با ایجاد نقص‌های ساختاری در سلول خورشیدی، موجب افت راندمان، ناپایداری عملکرد و کاهش عمر مفید ماژول‌های فتوولتائیک فضایی شوند.

به همین دلیل، استفاده از شیشه‌های محافظ (Cover Glass) با قابلیت محافظت تابشی بالا، یکی از الزامات کلیدی در طراحی پنل‌های خورشیدی ماهواره‌ای و فضایی محسوب می‌شود. اخیراً، پژوهشگران کره‌جنوبی راهکار نوآورانه‌ای را معرفی کرده‌اند که می‌تواند تحولی در این حوزه ایجاد کند.


معرفی فناوری جدید: شیشه کوارتز با پوشش AZO

تیمی از پژوهشگران کره‌جنوبی به رهبری مؤسسه فناوری الکترونیک کره (KETI) موفق به توسعه شیشه‌ای شده‌اند که با استفاده از لایه نازک اکسید روی آلاییده‌شده با آلومینیوم (Aluminum-Doped Zinc Oxide – AZO)، توان محافظت مؤثرتری در برابر تابش الکترونی ارائه می‌دهد.

طبق گزارش منتشرشده در مجله معتبر RSC Advances، این شیشه پوشش‌داده‌شده می‌تواند به‌عنوان جایگزینی پیشرفته برای شیشه‌های فضایی سنتی آلاییده با سریم مورد استفاده قرار گیرد.

«نتایج ما نشان می‌دهد شیشه کوارتز پوشش‌داده‌شده با AZO می‌تواند به‌عنوان یک لایه محافظ تابشی مؤثر برای ماژول‌های خورشیدی فضایی عمل کند و دوام آن‌ها را به‌طور چشمگیری افزایش دهد.»

دکتر یونگ‌هوان لی، نویسنده مسئول پژوهش


چرا AZO؟ مزایای اکسید روی آلاییده‌شده با آلومینیوم

پژوهشگران در این پروژه، به‌جای استفاده از پوشش‌های رایج، سراغ اکسیدهای رسانای شفاف (TCO) رفتند و در نهایت AZO را به‌عنوان گزینه منتخب برگزیدند.

مهم‌ترین دلایل انتخاب AZO:

  • شفافیت اپتیکی بالا (عدم کاهش عبور نور)
  • رسانایی الکتریکی مناسب
  • هزینه کمتر نسبت به مواد کمیاب
  • قابلیت کاهش تجمع بارهای الکتریکی فضایی
  • کاهش احتمال تخلیه الکترواستاتیکی (ESD)

یکی از نکات کلیدی این پژوهش آن است که پوشش AZO، علاوه بر محافظت تابشی، با تخلیه مؤثر بارهای الکتریکی انباشته‌شده، از ایجاد میدان‌های الکتریکی موضعی و تخلیه ناگهانی (ESD) جلوگیری می‌کند؛ مشکلی رایج در فضا.


مقایسه روش‌های پس‌پردازش لایه AZO

در این تحقیق، دو روش پس‌پردازش برای بهبود خواص لایه AZO مورد بررسی قرار گرفت:

  1. تیمار فرابنفش (UV Treatment)
  2. آنیل حرارتی (Thermal Annealing)

نمونه‌های بررسی‌شده:

  • شیشه کوارتز بدون پوشش
  • AZO بدون پس‌پردازش
  • AZO تیمار شده با UV
  • AZO آنیل حرارتی‌شده

نتایج کلیدی آزمایش‌ها:

  • آنیل حرارتی:
    • حذف مؤثر ترکیبات آلی و حلال‌های باقی‌مانده
    • افزایش بلورینگی لایه AZO (تبدیل ساختار آمورف به کریستالی)
    • عملکرد بهتر در محافظت در برابر تابش الکترونی

عملکرد تابشی: نتایج آزمایش با پرتو الکترونی

برای ارزیابی عملکرد محافظتی، نمونه‌ها در معرض تابش الکترونی با شرایط زیر قرار گرفتند:

  • انرژی الکترون: 1.2 MeV
  • چگالی شار (Fluence):1×10151 \times 10^{15} تا 3×10153 \times 10^{15} الکترون بر سانتی‌متر مربع

نتیجه بسیار مهم:

شیشه کوارتز پوشش‌داده‌شده با AZO آنیل‌شده حرارتی، عملکرد محافظتی به‌مراتب بهتر از شیشه کوارتز ساده نشان داد و میزان نفوذ و آسیب تابشی به‌طور محسوسی کاهش یافت.


تست عملی روی ماژول خورشیدی فضایی III-V

برای بررسی کاربرد واقعی، پژوهشگران این شیشه را در یک ماژول خورشیدی فضایی با سلول‌های III-V (فناوری 4G32C) و سطح 30 سانتی‌متر مربع به‌کار گرفتند.

نتایج پس از تابش الکترونی:

  • ✅ ماژول با شیشه AZO:
    • افت راندمان تبدیل توان: 2.37٪
  • ❌ ماژول با شیشه کوارتز معمولی:
    • افت راندمان تبدیل توان: 4.18٪

این اختلاف نشان می‌دهد که استفاده از AZO می‌تواند تقریباً 40٪ کاهش افت عملکرد را نسبت به شیشه‌های معمولی فراهم کند.


قابلیت تولید صنعتی و مقیاس‌پذیری

یکی از دغدغه‌های اصلی فناوری‌های پیشرفته فضایی، امکان تولید در مقیاس صنعتی است.

خبر خوب این‌که لایه AZO در این تحقیق با روش Spray Coating اعمال شده است.

مزایای روش اسپری:

  • ✅ سازگار با پوشش‌دهی سطوح بزرگ
  • ✅ یکنواختی بالا
  • ✅ مناسب برای تولید انبوه
  • ✅ هزینه کمتر نسبت به روش‌های خلأ

به گفته دکتر لی، این تیم موفق شده پوشش‌های یکنواختی روی شیشه‌هایی با ابعاد بیش از 30×30 سانتی‌متر ایجاد کند؛ ابعادی که کاملاً برای ماژول‌های فضایی کاربردی است.


آینده پنل‌های خورشیدی فضایی: سبک‌تر، منعطف‌تر، بادوام‌تر

گروه تحقیقاتی KETI هم‌اکنون روی نسل بعدی ماژول‌های فتوولتائیک فضایی تمرکز کرده است که اهداف زیر را دنبال می‌کنند:

  • 🔹 کاهش وزن کلی ماژول
  • 🔹 کاهش حجم برای پرتاب ارزان‌تر
  • 🔹 افزایش انعطاف‌پذیری و قابلیت استقرار (Deployable)
  • 🔹 استفاده از پوشش‌های مقاوم‌تر در برابر تابش

این ویژگی‌ها می‌توانند هزینه مأموریت‌های فضایی را به‌طور چشمگیری کاهش داده و بهره‌وری انرژی در مدار را افزایش دهند.


جمع‌بندی: چرا این فناوری مهم است؟

پوشش AZO روی شیشه کوارتز، ترکیبی از شفافیت اپتیکی، رسانایی الکتریکی و محافظت تابشی را ارائه می‌دهد؛ ویژگی‌هایی که آن را به یک گزینه بسیار جذاب برای پنل‌های خورشیدی فضایی نسل آینده تبدیل کرده‌اند.

مزایای کلیدی AZO برای فتوولتائیک فضایی:

  • افزایش دوام و طول عمر پنل
  • کاهش افت راندمان در شرایط تابشی سخت
  • کاهش خطر تخلیه الکترواستاتیکی
  • مناسب برای تولید انبوه
  • پتانسیل استفاده در ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی و مأموریت‌های عمیق فضایی

نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو
منبع: مجله فتوولتائیک PV

تصاحب زمین برای احداث کارخانه ۲۰ گیگاواتی ویفر سیلیکونی در اسپانیا توسط Sunwafe

مقدمه

شرکت Sunwafe به‌طور رسمی درخواست خود را برای رزرو زمین در منطقه آستوریاس اسپانیا ثبت کرده است تا بزرگ‌ترین کارخانه تولید اینگات و ویفر سیلیکونی ۲۰ گیگاواتی اروپا را احداث کند. این پروژه با سرمایه‌گذاری چین، حمایت EIT InnoEnergy و همچنین کمک‌هزینه ۲۰۰ میلیون یورویی دولت اسپانیا پشتیبانی می‌شود.

این اقدام بخشی از تلاش اسپانیا برای توسعه زنجیره تأمین انرژی‌های تجدیدپذیر و افزایش استقلال صنعتی در حوزه فتوولتاییک است.


ثبت رسمی درخواست Sunwafe در منطقه ZALIA

Sunwafe درخواست رسمی خود را برای رزرو زمین در منطقه صنعتی و لجستیکی ZALIA در آستوریاس ارائه کرده است. این مجتمع قرار است محل احداث یک واحد کامل برای تولید اینگات سیلیکون و ویفر خورشیدی باشد؛ محصولاتی که شالوده تولید سلول و ماژول‌های خورشیدی هستند.

دولت منطقه آستوریاس اعلام کرد که این درخواست طبق فرایند مزایده عمومی جذب پروژه‌های صنعتی بزرگ ثبت شده و تمامی شرایط و مهلت‌های قانونی رعایت شده است. مهلت ارسال درخواست‌ها نیز در آخرین جمعه ماه نوامبر به پایان رسید.


پشتوانه مالی قدرتمند و حمایت‌های دولتی

Sunwafe که در سال ۲۰۲۴ تأسیس شده و در ابتدا تنها ۳۰۰۰ یورو سرمایه ثبت‌شده داشت، توانسته است پشتیبانی مالی قابل‌توجهی جذب کند؛ از جمله:

  • سرمایه‌گذاری مستقیم از چین
  • حمایت EIT InnoEnergy به عنوان یکی از نهادهای کلیدی اروپایی در توسعه زنجیره ارزش انرژی پاک
  • دریافت ۲۰۰ میلیون یورو کمک‌هزینه دولتی تحت برنامه PERTE Value Chain (بخشی از ابتکار Renoval)

این کمک‌هزینه در ماه مارس به‌طور موقت تأیید شده بود و تصمیم نهایی آن در ماه ژوئن اعلام شد.


ظرفیت تولید ۲۰ گیگاوات تا سال ۲۰۳۰

به‌گفته Sunwafe، ظرفیت تولید این کارخانه تا سال ۲۰۳۰ به:

  • ۲.۵ میلیارد ویفر سیلیکونی در سال
  • معادل ۲۰ گیگاوات ظرفیت فتوولتاییک

خواهد رسید. برای این پروژه، تیمی متشکل از ۲۶۰۰ متخصص برنامه‌ریزی شده است.


برآورد هزینه‌ها و برنامه توسعه

پروژه در دو فاز اجرا می‌شود:

  • فاز نخست: حدود ۶۷۰ میلیون یورو
  • کل هزینه پروژه: نزدیک به ۱.۴ میلیارد یورو

این مقیاس، این پروژه را به یکی از بزرگ‌ترین سرمایه‌گذاری‌های صنعتی اروپا در بخش مواد اولیه خورشیدی تبدیل می‌کند.


استفاده از قانون پروژه‌های راهبردی در آستوریاس

Sunwafe همچنین فرآیند دریافت مجوز تحت قانون «پروژه‌های راهبردی شاهزاده‌نشین آستوریاس» را آغاز کرده است. در صورت تأیید، این قانون:

  • فرایندهای اداری را تسریع می‌کند
  • شرایط ترجیحی و حمایتی را برای احداث کارخانه فراهم می‌آورد

این امر می‌تواند اجرای پروژه را سریع‌تر و کم‌هزینه‌تر کند و به تسریع توسعه صنعتی منطقه کمک کند.


جمع‌بندی

پروژه عظیم کارخانه تولید ویفر سیلیکونی ۲۰ گیگاواتی Sunwafe یک تحول مهم در صنعت فتوولتاییک اروپا محسوب می‌شود. ترکیب سرمایه‌گذاری چینی، حمایت نهادی اروپایی و بودجه دولتی اسپانیا، این پروژه را به یکی از استراتژیک‌ترین طرح‌های انرژی خورشیدی در قاره اروپا تبدیل کرده است. انتظار می‌رود این کارخانه نقش مهمی در کاهش وابستگی اروپا به واردات مواد اولیه خورشیدی و تقویت زنجیره ارزش داخلی ایفا کند.

نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو
منبع: مجله فتوولتائیک PV

آرا نیرو شما را به اخبار روز دنیای انرژی‌های تجدید پذیر دعوت می‌کند:

خنک‌سازی پنل‌های خورشیدی با آب دریا؛ افزایش راندمان تا 8.86% با یک لایه نازک آب

راه‌اندازی میدان آزمایش پنل‌های خورشیدی پرواسکایتی در ژاپن؛ گامی مهم به‌سوی توسعه صنعتی تا 2040

رکورد جدید JinkoSolar: دستیابی به بازدهی 34.76 درصدی در سلول خورشیدی پرووسکایتی–سیلیکونی تاندم

دانشگاه کانازاوا ژاپن به‌صورت رسمی آزمایش‌های میدانی بلندمدت پنل‌های خورشیدی پرواسکایتی در ژاپن را در یک سایت جدید تست فضای باز آغاز کرده است. این پروژه با همکاری Toshiba و در چارچوب برنامه ملی ژاپن برای تجاری‌سازی گسترده فناوری PV پرواسکایت تا سال 2040 اجرا می‌شود.

این میدان آزمایشی در پارک خورشیدی پردیس شمالی Kakuma قرار دارد؛ مزرعه‌ای که از آوریل 2024 عملیاتی شده است.

در این طرح پژوهشی، دانشمندان دانشگاه کانازاوا به‌همراه متخصصانی از Toshiba، شرکت نیمه‌رسانای Choshu Industry و دانشگاه Electro‑Communications مشارکت دارند.

طبق برنامه، این پروژه تا دسامبر 2026 ادامه خواهد یافت و طی آن سلول‌های خورشیدی تاندِم پرواسکایتی مجهز به فناوری تثبیت سرب در قالب ماژول‌های فضای باز نصب و بررسی خواهند شد.


تمرکز علمی پروژه: ارزیابی میدانی سلول‌های تاندِم پرواسکایت

پژوهشگران دانشگاه کانازاوا اخیراً یک مرور جامع بر تمام انواع سلول‌های خورشیدی Back‑Contact (BC) انجام داده‌اند تا مسیر تجاری‌سازی این معماری‌های پیشرفته سرعت بگیرد.

در این بررسی:

  • سلول‌ها بر اساس طراحی ساختاری
  • مکانیزم انتقال بار
  • روش‌های ساخت (Fabrication)
  • و چالش‌های نوظهور

طبقه‌بندی شدند و در نهایت دو گروه اصلی تعریف شد:

  1. IBC – Interdigitated Back‑Contact
  2. QIBC – Quasi‑Interdigitated Back‑Contact

پیشرفت‌های مهم Toshiba در پرواسکایت

در سال 2023، شرکت Toshiba به راندمان 16.6% برای یک ماژول خورشیدی پرواسکایتی مبتنی بر فیلم پلیمری با مساحت 703 سانتی‌متر مربع دست یافت.

«ما ماژول‌های پرواسکایت با فیلم‌های بزرگ را برای پروژه‌های نمایشی ارائه کردیم.»

این پروژه شامل آزمایش‌های عملکرد داخلی (Indoor Performance) و تست‌های مربوط به ایستگاه Aobadai در یوکوهاما بوده است.


استراتژی ملی ژاپن برای پرواسکایت تا افق 2040

وزارت اقتصاد، تجارت و صنعت ژاپن METI در نوامبر 2024 اعلام کرد:

  • ژاپن قصد دارد تا سال 2040 حدود 20 گیگاوات سیستم خورشیدی مبتنی بر فناوری پرواسکایت نصب و توسعه دهد.

در همین مسیر، سازمان NEDO در اکتبر 2024 یک برنامه شش‌ساله تحقیق و توسعه برای:

  • تولید انبوه سلول‌های تاندِم پرواسکایتی
  • توسعه فناوری‌های ساخت Large‑Scale
  • و تست‌های میدانی نسل جدید

کلید زد.

یک ماه پیش از آن، NEDO ۲۴ موضوع پژوهشی برای دوره 2025 تا 2029 منتشر کرد که شامل:

  • توسعه نسل آینده سلول‌های خورشیدی
  • ادغام سیستم‌ها (System Integration)
  • پایداری شبکه (Grid Stability)
  • بازیافت ماژول‌ها

می‌شود.

NEDO همچنین در ابتدای سال جاری  پنل‌های خورشیدی پرواسکایتی در ژاپن را منتشر کرد که تمرکز آن بر:

  • نسل جدید سلول‌های PV
  • طراحی سیستم‌های سازگار با اقلیم‌های متنوع ژاپن
  • بازیافت پیشرفته ماژول‌ها
  • و پایداری عملکرد طولانی‌مدت

است. این اقدامات در راستای هدف کلان ژاپن برای کربن‌خنثی‌شدن تا سال 2050 انجام می‌شود.

نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو
منبع: مجله فتوولتائیک PV

سرمایه‌گذاری صندوق توسعه ملی در نیروگاه‌های خورشیدی و بادی؛ فراز جدید توسعه ۱۵ هزار مگاوات انرژی تجدیدپذیر در ایران

۱. مقدمه: نقطه عطفی در سیاست‌گذاری انرژی ایران

تحولات سال ۱۴۰۴ در حوزه انرژی تجدیدپذیر ایران، چشم‌انداز صنعت را وارد مرحله‌ای کاملاً جدید کرده است. با صدور مجوز مقام معظم رهبری برای مشارکت صندوق توسعه ملی در سرمایه‌گذاری مستقیم بخش انرژی – به‌ویژه بخش بالادستی نفت و حوزه انرژی‌های تجدیدپذیر – سازوکاری فراهم شد که سال‌ها فعالان صنعت منتظر آن بودند. این مجوز که در اوایل خرداد ۱۴۰۴ صادر شد، نقطه شروع یکی از بزرگ‌ترین طرح‌های زیرساختی کشور در حوزه برق پاک به شمار می‌آید؛ طرحی که مجموعاً ۱۵ هزار مگاوات شامل ۷۰۰۰ مگاوات نیروگاه خورشیدی و ۸۰۰۰ مگاوات ترکیبی از نیروگاه‌های خورشیدی و بادی را هدف‌گذاری کرده است.

اهمیت این اتفاق در آن است که برای نخستین بار، منابع ارزی صندوق توسعه ملی به‌صورت ساختارمند، چندمرحله‌ای و همراه با شبکه گسترده بانک‌های کارگزار، در اختیار توسعه‌دهندگان پروژه‌های خورشیدی قرار می‌گیرد. این رویکرد نه‌تنها ظرفیت تولید برق پاک را افزایش می‌دهد، بلکه می‌تواند زنجیره تأمین تجهیزات، توسعه بازار، اشتغال و انتقال تکنولوژی را نیز دگرگون کند.

۲. چارچوب قانونی و شروط سرمایه‌گذاری صندوق توسعه ملی

طبق اظهارات سید علیرضا میرمحمد صادقی، عضو هیأت عامل صندوق توسعه ملی، این صندوق تنها در صورتی اجازه ورود به پروژه‌های انرژی را دارد که چند شرط اساسی رعایت شود:

  • سرمایه‌گذاری باید منجر به افزایش تولید واقعی انرژی در کشور شود.
  • اصل سرمایه صندوق باید با سازوکار مشخص بازگردد.
  • پروژه باید سود کافی و نرخ بازده مناسب برای صندوق داشته باشد.
  • مصوبه شورای اقتصاد برای هر بسته سرمایه‌گذاری الزامی است.

این شروط نشان می‌دهد که مدل مشارکت صندوق توسعه ملی نه یک تسهیلات ساده، بلکه یک سرمایه‌گذاری اقتصادی با نظارت چندلایه و بازگشت سرمایه ارزی است.

۳. تصویب دو بسته بزرگ ۷۰۰۰ مگاوات و ۸۰۰۰ مگاوات

طبق اعلام رسمی، صندوق توسعه ملی دو مصوبه راهبردی از شورای اقتصاد دریافت کرده است:

۱. مصوبه احداث ۷۰۰0 مگاوات نیروگاه خورشیدی

۲. مصوبه احداث ۸۰۰0 مگاوات نیروگاه خورشیدی و بادی

این حجم بی‌سابقه از ظرفیت قابل ساخت، به‌درستی ایران را وارد جمع کشورهایی می‌کند که برنامه‌ریزی‌های چندگیگاواتی برای انرژی تجدیدپذیر دارند؛ مشابه رویکرد چین، هند و امارات.

۴. تفاوت مدل ۷۰۰۰ مگاوات با مدل ۸۰۰۰ مگاوات

یکی از نکات کلیدی مصاحبه این است که دو طرح دارای ساختار اجرایی کاملاً متفاوت هستند.

ساختار ۷۰۰۰ مگاوات:

  • تجهیزات توسط ساتبا وارد کشور می‌شود.
  • تجهیزات به بخش خصوصی واگذار می‌گردد.
  • بخش خصوصی متعهد بازپرداخت اقساط و منابع ارزی صندوق است.
  • پروژه‌های کوچک نیز امکان مشارکت دارند (۱ تا ۲ مگاوات).

ساختار ۸۰۰۰ مگاوات:

  • قرارداد مستقیم بین صندوق توسعه ملی و بخش خصوصی.
  • متقاضیان بزرگی با حداقل ظرفیت ۵۰ مگاوات وارد طرح می‌شوند.
  • واردات تجهیزات توسط شرکت‌ها انجام می‌شود.
  • ساتبا اهلیت فنی متقاضی را بررسی می‌کند.
  • کارگزار مالی پس از تأیید کامل، وام ارزی را پرداخت می‌کند.

به این ترتیب، طرح ۷۰۰۰ مگاوات بازاری فراگیر برای شرکت‌های کوچک و متوسط ایجاد می‌کند، اما طرح ۸۰۰۰ مگاوات زمین بازی پروژه‌های Utility-Scale و سرمایه‌گذاران بزرگ است.

۵. شبکه بانک‌های کارگزار؛ ستون فقرات مالی طرح

برای مدیریت حجم بزرگ منابع مالی، صندوق توسعه ملی از مدل چندکارگزار استفاده کرده است.

بانک‌های طرح ۷۰۰۰ مگاوات:

  • تجارت
  • ملت
  • شهر
  • توسعه صادرات
  • پاسارگاد
  • گردشگری
  • خاورمیانه

بانک‌های طرح ۸۰۰۰ مگاوات (اضافه بر موارد بالا):

  • سینا
  • سپه
  • کشاورزی

این تعدد بانک‌ها، یک مزیت مهم برای سرمایه‌گذاران ایجاد می‌کند:

متقاضی می‌تواند از بانکی که در آن حساب فعال، سابقه اعتباری یا وثایق قابل قبول دارد، تسهیلات دریافت کند.

۶. وضعیت تقاضا: استقبال بی‌سابقه سرمایه‌گذاران

طبق آمار اعلامی:

  • در طرح ۷۰۰۰ مگاوات: تقاضای ۳۵۰۰ مگاوات ثبت شده است.
  • در طرح ۸۰۰۰ مگاوات: بیش از ۱۲۰۰۰ مگاوات درخواست ثبت شده است.

این ارقام نشان می‌دهد که بخش خصوصی تشنه سرمایه‌گذاری در نیروگاه خورشیدی است، به‌ویژه زمانی که مدل مالی شفاف و قابل اتکا ارائه می‌شود.

۷. شرایط ورود شرکت‌های متقاضی؛ از اهلیت تا تأمین وثایق

فرآیند بررسی متقاضیان در طرح ۸۰۰۰ مگاوات شامل ۵ بازیگر اصلی است:

۱. متقاضی

۲. ساتبا

۳. شرکت سام (بازوی سرمایه‌گذاری صندوق توسعه ملی)

۴. صندوق توسعه ملی

  1. بانک کارگزار مالی

مراحل بررسی عبارت‌اند از:

  • بررسی اولیه اهلیت فنی و حقوقی توسط ساتبا
  • بررسی سلامت مالی توسط شرکت سام
  • ارزیابی نهایی صندوق توسعه ملی
  • ارجاع به بانک کارگزار
  • تأمین وثایق
  • پرداخت تسهیلات ارزی

این مدل یک فیلتر چندگانه ایجاد می‌کند تا تنها پروژه‌هایی وارد اجرا شوند که از نظر فنی، حقوقی، بانکی و مدیریتی توانایی ساخت نیروگاه را دارند.

۸. نیاز ارزی پروژه‌های خورشیدی ۵۰ و ۱۰۰ مگاواتی

یکی از مهم‌ترین بخش‌های مصاحبه، ارائه برآورد دقیق نیاز ارزی پروژه‌ها است:

  • برای یک سایت ۵۰ مگاواتی: حدود ۱۵ تا ۱۸ میلیون دلار
  • برای یک نیروگاه ۱۰۰ مگاواتی: حدود ۳۰ میلیون دلار

عوامل مؤثر بر نیاز ارزی:

  • محل نصب (ارتفاع، شرایط خورشیدی، حمل‌ونقل)
  • نیاز یا عدم نیاز به توسعه پست برق
  • تکنولوژی پنل‌ها (HJT، TOPCon یا Mono PERC)
  • ساختار نصب (فیکس‌اسکچر یا ترکینگ)
  • نوع اینورتر (String یا Central)

این سطح شفافیت در اعلام هزینه‌ها برای سرمایه‌گذاران بسیار ارزشمند است و به تدوین مدل‌های مالی دقیق‌تر کمک می‌کند.

۹. سازوکار تأمین ارز و بازپرداخت؛ نقطه کلیدی امنیت سرمایه‌گذاری

یکی از پیچیده‌ترین مسائل صنعت انرژی در ایران، تأمین ارز برای خرید تجهیزات است. اما در این طرح، یک هماهنگی سه‌جانبه بین بانک مرکزی، صندوق توسعه ملی و وزارت نیرو طراحی شده است. بر این اساس:

  • متقاضی ارز مورد نیاز واردات را از بانک مرکزی دریافت می‌کند.
  • پس از نصب نیروگاه، چون صادرات ندارد، بازپرداخت تسهیلات به‌صورت ریالی انجام می‌شود.
  • معادل ریالی، بر اساس نرخ مرکز مبادله ارز و طلا محاسبه و پرداخت می‌شود.
  • بانک مرکزی پس از دریافت ریال، معادل دلاری آن را به حساب صندوق شارژ می‌کند.

این سازوکار یک پیام مهم دارد:

ریسک نوسان ارزی برای صندوق محفوظ می‌ماند و برای متقاضی نیز به شکل قانونمند مدیریت می‌شود.

۱۰. نرخ سود تسهیلات ارزی چقدر است؟

طبق اعلام رسمی، نرخ سود تسهیلات صندوق توسعه ملی:

۸.۵ درصد است.

این نرخ برای یک وام ارزی، در محدوده قابل قبول و رقابتی محسوب می‌شود، به‌خصوص برای پروژه‌هایی با درآمد نقدی پایدار و طول عمر ۲۰ تا ۲۵ ساله.

۱۱. زمان‌بندی ساخت یک نیروگاه خورشیدی

بر اساس توضیح میرمحمدصادقی:

  • پس از تأمین مالی، ۱۲ ماه زمان برای اجرای پروژه در نظر گرفته شده است.
  • چنانچه پیمانکار سریع‌تر عمل کند، نیروگاه زودتر به شبکه متصل می‌شود.

در پروژه‌های Utility-Scale، دوره ۱۲ ماهه یک زمان‌بندی استاندارد است.

۱۲. تحلیل اثرات کلان اقتصادی و فنی طرح ۱۵ هزار مگاوات

این طرح چند اثر کلیدی خواهد داشت:

افزایش ظرفیت تولید برق پاک

۱۵ هزار مگاوات ظرفیت جدید می‌تواند معادل 10 درصد کل ظرفیت نصب‌شده کشور باشد.

کاهش فشار بر نیروگاه‌های حرارتی

برق خورشیدی در ساعات پیک تابستان نقش حیاتی دارد و می‌تواند به کاهش مصرف گاز کمک کند.

تقویت امنیت انرژی

تنوع‌بخشی سبد انرژی، ریسک وابستگی به سوخت‌های فسیلی را کاهش می‌دهد.

ایجاد اشتغال گسترده

از واردات تجهیزات تا طراحی، پیمانکاری، نصب، O&M و خدمات مالی.

تقویت زنجیره تأمین تجهیزات

افزایش واردات می‌تواند زمینه انتقال تکنولوژی و مشارکت سازندگان بین‌المللی را ایجاد کند.

۱۳. فرصت‌های حیاتی برای شرکت‌های فعال در حوزه خورشیدی مانند آرانیرو

برای شرکت‌هایی مانند آرانیرو که در حوزه مشاوره، EPC، طراحی، استرینگینگ، انتخاب تکنولوژی و مدیریت پروژه متخصص هستند، این طرح یک فرصت تاریخی است. موارد کلیدی:

  • افزایش تقاضا برای طراحی نیروگاه‌های Utility-Scale
  • رشد نیاز به خدمات مهندسی اگزرژی، تحلیل انرژی و بهینه‌سازی
  • فرصت ورود به پروژه‌های ۵۰ تا ۱۰۰ مگاواتی
  • نیاز به پیمانکاران قابل اتکا برای نصب گسترده تجهیزات
  • امکان همکاری بلندمدت با بانک‌ها و صندوق توسعه ملی

۱۴. جمع‌بندی: مسیر جدید توسعه انرژی خورشیدی ایران

ورود صندوق توسعه ملی به حوزه انرژی‌های تجدیدپذیر یک تحول بنیادی است. با تخصیص منابع ارزی، حضور بانک‌های کارگزار، تعیین چارچوب‌های مالی شفاف و راه‌اندازی دو بسته ۷۰۰۰ و ۸۰۰۰ مگاواتی، صنعت خورشیدی ایران وارد مرحله‌ای از بلوغ و سرعت شده است که طی سال‌های گذشته سابقه نداشته است.

برای توسعه‌دهندگان، پیمانکاران، بانک‌ها، شرکت‌های مهندسی و واردکنندگان تجهیزات، دوره ۱۴۰۴ تا ۱۴۰۷ می‌تواند به‌عنوان «دوران طلایی انرژی پاک ایران» تعریف شود؛ دورانی که مسیر کشور را به سمت امنیت انرژی، توسعه پایدار و تولید برق پاک هدایت می‌کند.

منبع : برق نیوز

در دنیای امروز که انرژی‌های تجدیدپذیر بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته‌اند، پنل خورشیدی هواسان به عنوان یکی از پیشرفته‌ترین محصولات در حوزه پنل خورشیدی، دریچه‌ای نو به سوی آینده‌ای پایدار باز کرده است. شرکت هواسان (Huasun)، یکی از پیشگامان تولیدکننده ماژول‌های خورشیدی هتروجامکشن (HJT)، اخیراً محصولی انقلابی به نام Himalaya HSN-212-B132 را معرفی کرده که با توان خروجی ۷۷۰ وات و قابلیت کار در سیستم‌های ۲۰۰۰ ولت DC، استانداردهای جدیدی را در صنعت صفحه خورشیدی و نیروگاه خورشیدی تعریف می‌کند. این مقاله به بررسی جامع این فناوری می‌پردازد، از مزایای فنی تا کاربردهای عملی، و به شما کمک می‌کند تا درک عمیقی از چگونگی بهره‌برداری از این نوآوری در پروژه‌های خود به دست آورید.

اگر به دنبال راه‌حل‌های کارآمد برای کاهش هزینه‌های انرژی و افزایش بازدهی پروژه‌های خورشیدی هستید، پنل خورشیدی هواسان گزینه‌ای ایده‌آل است. در ادامه، با جزئیات فنی، مقایسه‌ها و نکات کاربردی آشنا خواهید شد.

فناوری پشت پنل خورشیدی هواسان: هتروجامکشن در اوج کارایی

پنل خورشیدیهای سنتی بر پایه فناوری‌های کریستالی یا لایه نازک عمل می‌کنند، اما پنل خورشیدی هواسان با بهره‌گیری از فناوری هتروجامکشن (HJT)، مرزهای کارایی را جابجا کرده است. HJT ترکیبی هوشمندانه از لایه‌های آمورف و کریستالی سیلیکون است که منجر به کاهش تلفات انرژی و افزایش بازدهی تبدیل نور به برق می‌شود. این فناوری نه تنها راندمان بالاتری ارائه می‌دهد، بلکه در شرایط آب و هوایی متنوع، از جمله دماهای بالا، عملکرد بهتری نشان می‌دهد.

محصول جدید هواسان، Himalaya HSN-212-B132، با ۱۳۲ سلول دوطرفه (bifacial) و ساختار دو شیشه‌ای، توان خروجی‌ای بین ۷۳۰ تا ۷۷۰ وات را فراهم می‌کند. ولتاژ مدار باز (Voc) آن بین ۴۹.۶۶ تا ۵۰.۴۶ ولت و جریان اتصال کوتاه (Isc) بین ۱۸.۶۲ تا ۱۹.۳۳ آمپر است. این مشخصات، آن را برای سیستم‌های با ولتاژ بالا (۲۰۰۰ ولت DC) ایده‌آل می‌سازد، که در مقایسه با استانداردهای رایج ۱۵۰۰ ولت، نیاز به کابل‌کشی کمتر و کاهش هزینه‌های تعادل سیستم (BOS) را به همراه دارد.

یکی از ویژگی‌های برجسته صفحه خورشیدی هواسان، فرآیند آب‌بندی لبه اختصاصی با استفاده از لاستیک بوتیل بدون سوراخ است. این روش، مقاومت در برابر رطوبت را افزایش داده و سازگاری با ولتاژهای بالا را تضمین می‌کند. علاوه بر این، طراحی سلول‌های شکافته‌شده (split-cell) و استفاده از ویفرهای G12 بزرگ‌فرمت، تلفات ناشی از سایه جزئی را به حداقل می‌رساند و تولید برق را در ساعات اولیه صبح و اواخر عصر افزایش می‌دهد. راندمان تبدیل قدرت این پنل خورشیدی از ۲۳.۵% تا ۲۴.۸% متغیر است، که با نسبت صفحه به بدنه بالا و چیدمان negative-gap، حدود ۲.۱% افزایش مساحت مؤثر سلول را فراهم می‌کند و خروجی را تا ۲۰ وات بیشتر از رقبا افزایش می‌دهد.

ابعاد این پنل خورشیدی هواسان ۲۳۸۴ × ۱۳۰۳ × ۳۳ میلی‌متر و وزن آن ۳۶.۵ کیلوگرم است، که نصب و حمل‌ونقل را آسان می‌سازد. ضریب حرارتی -۰.۲۴% بر درجه سانتی‌گراد برای حداکثر قدرت، آن را برای مناطق گرمسیری و بیابانی مناسب می‌کند. نرخ تخریب سال اول ۱% و سال‌های بعدی حداکثر ۰.۳% است، که تضمین می‌کند پس از ۳۰ سال، حداقل ۹۰.۳% خروجی نامی حفظ شود.

کاربردهای عملی پنل خورشیدی هواسان در نیروگاه‌های خورشیدی

پنل خورشیدی هواسان فراتر از یک محصول فنی، ابزاری کاربردی برای توسعه‌دهندگان نیروگاه خورشیدی است. در پروژه‌های مقیاس بزرگ، مانند مزارع خورشیدی در بیابان‌ها، این ماژول‌ها با کاهش نیاز به فضای زمین و تجهیزات، هزینه‌ها را بهینه می‌کنند. برای مثال، در مناطق غربی چین، جایی که فشارهای هزینه‌ای بالا است، هواسان می‌تواند به عنوان ستون فقرات نیروگاه خورشیدی عمل کند.

در کاربردهای صنعتی، مانند کارخانه‌ها یا مزارع، صفحه خورشیدی هواسان با ولتاژ بالا، سیستم‌های ذخیره‌سازی باتری را کارآمدتر می‌سازد. تصور کنید یک نیروگاه خورشیدی ۱۰۰ مگاواتی که با ۷۷۰ وات هر پنل، تعداد کمتری ماژول نیاز دارد – این به معنای نصب سریع‌تر و نگهداری کمتر است. همچنین، در مناطق دورافتاده، مقاومت بالای آن در برابر رطوبت و گردوغبار، عمر مفید را افزایش می‌دهد.

برای کاربران خانگی یا تجاری کوچک، نسخه‌های کوچک‌تر هواسان می‌تواند بخشی از سیستم‌های هیبریدی باشد، اما تمرکز اصلی بر پروژه‌های بزرگ است. با توجه به ظرفیت تولید سالانه ۲۰ گیگاوات هواسان (بزرگ‌ترین تولیدکننده HJT جهان از سال ۲۰۲۰)، دسترسی به این پنل خورشیدی آسان‌تر از همیشه است.

نصب و نگهداری پنل خورشیدی هواسان: راهنمایی کاربردی

نصب پنل خورشیدی هواسان ساده اما دقیق است. ابتدا، ارزیابی سایت با ابزارهای GIS برای بهینه‌سازی زاویه شیب (معمولاً ۳۰-۳۵ درجه در ایران) ضروری است. از ریل‌های آلومینیومی برای ثابت کردن استفاده کنید و اتصالات DC را با کابل‌های مقاوم به UV ایمن کنید. برای سیستم‌های ۲۰۰۰ ولت، از اینورترهای سازگار مانند SMA یا Huawei بهره ببرید.

نگهداری شامل تمیزکاری دوره‌ای (هر ۶ ماه) با آب مقطر و بررسی اتصالات الکتریکی است. با نرخ تخریب پایین، انتظار بازدهی طولانی‌مدت داشته باشید. در ایران، با توجه به تابش بالای خورشیدی (۵-۷ kWh/m²/day)، بازگشت سرمایه در ۴-۶ سال ممکن است.

آینده پنل خورشیدی هواسان در صنعت انرژی تجدیدپذیر

هواسان با این نوآوری، گام بلندی به سوی نیروگاه خورشیدیهای نسل بعدی برداشته است. با تمرکز بر HJT، شرکت به دنبال افزایش راندمان به بالای ۲۵% در سال‌های آینده است. در سطح جهانی، این فناوری می‌تواند سهم انرژی خورشیدی را از ۳% به ۲۰% کل تولید برق تا ۲۰۵۰ برساند. برای ایران، با پتانسیل ۶۰ هزار مگاوات پنل خورشیدی، محصولات هواسان می‌تواند کلیدی در دستیابی به اهداف انرژی پاک باشد.

سوالات متداول (FAQ) درباره پنل خورشیدی هواسان

۱. پنل خورشیدی هواسان چیست و چه تفاوتی با پنل‌های معمولی دارد؟

پنل خورشیدی هواسان یک ماژول هتروجامکشن با توان ۷۷۰ وات و ولتاژ ۲۰۰۰ ولت است. تفاوت اصلی آن با پنل خورشیدیهای معمولی، راندمان بالاتر (تا ۲۴.۸%)، طراحی دوطرفه و مقاومت بیشتر در برابر حرارت و رطوبت است، که هزینه‌های بلندمدت را کاهش می‌دهد.

۲. آیا پنل خورشیدی هواسان برای نیروگاه خورشیدی در ایران مناسب است؟

بله، با توجه به تابش بالای خورشیدی در ایران و سازگاری با سیستم‌های ولتاژ بالا، پنل خورشیدی هواسان ایده‌آل برای نیروگاه خورشیدیهای مقیاس بزرگ است. صرفه‌جویی BOS تا ۱۵% هزینه‌ها را جبران می‌کند.

۳. راندمان صفحه خورشیدی هواسان چقدر است و چگونه محاسبه می‌شود؟

راندمان صفحه خورشیدی هواسان بین ۲۳.۵% تا ۲۴.۸% است، که بر اساس نسبت خروجی قدرت به مساحت سطح (۷۷۰ وات بر ۳.۱ متر مربع) محاسبه می‌شود. این راندمان در شرایط استاندارد (۱۰۰۰ وات/م²، ۲۵ درجه سانتی‌گراد) تست شده است.

۴. هزینه نصب یک نیروگاه خورشیدی با پنل هواسان چقدر است؟

هزینه تقریبی ۰.۵-۰.۸ دلار بر وات است، بسته به مقیاس. برای یک نیروگاه خورشیدی ۱ مگاواتی، حدود ۵۰۰-۸۰۰ هزار دلار، با بازگشت سرمایه در ۵ سال.

۵. پنل خورشیدی هواسان چه گواهینامه‌هایی دارد؟

این پنل خورشیدی گواهینامه‌های IEC 61215/61730 (عملکرد و ایمنی)، IEC 62941 (کیفیت تولید) و IEC/TS 62994 (ارزیابی محیطی) را دریافت کرده است.

۶. چگونه می‌توان پنل خورشیدی هواسان را خریداری کرد؟

از طریق توزیع‌کنندگان رسمی هواسان یا شرکت‌های واردکننده در خاورمیانه تماس بگیرید. برای پروژه‌های بزرگ، مشاوره مستقیم با هواسان توصیه می‌شود.

۷. عمر مفید صفحه خورشیدی هواسان چقدر است؟

با تضمین ۹۰.۳% خروجی پس از ۳۰ سال، عمر مفید بیش از ۴۰ سال است، با نگهداری مناسب.

۸. آیا پنل هواسان در برابر سایه مقاوم است؟

بله، طراحی split-cell تلفات سایه را تا ۵۰% کاهش می‌دهد، که برای نیروگاه خورشیدیهای با چیدمان متراکم مفید است.

۹. تفاوت ولتاژ ۲۰۰۰ ولت با ۱۵۰۰ ولت در پنل خورشیدی چیست؟

ولتاژ بالاتر نیاز به تجهیزات کمتر را کاهش می‌دهد و هزینه‌ها را ۱۰-۱۵% پایین می‌آورد، بدون افزایش ریسک ایمنی.

۱۰. پنل خورشیدی هواسان برای کاربردهای خانگی مناسب است؟

برای خانه‌ها، نسخه‌های کوچک‌تر HJT هواسان مناسب‌تر است، اما Himalaya برای پروژه‌های صنعتی و نیروگاه خورشیدی طراحی شده.

در پایان، پنل خورشیدی هواسان نه تنها یک پیشرفت فنی، بلکه یک سرمایه‌گذاری هوشمند برای آینده انرژی است. با ترکیب کارایی بالا، هزینه‌های پایین و کاربردهای گسترده، این محصول می‌تواند تحول‌آفرین در صنعت پنل خورشیدی باشد. اگر سؤال بیشتری دارید، با کارشناسان تماس بگیرید و گام اول را به سوی انرژی پاک بردارید.

مقالات مرتبط و محبوب با توجه به نظرات کاربران:

فناوری HJT پنل خورشیدی بررسی جامع و کاربردی در ایران و جهان

انتخاب پنل خورشیدی و اینورتر خورشیدی: راهنمای کامل، نصب و بهره‌برداری

عملیات نصب پنل خورشیدی روی استراکچر: راهنمای جامع استانداردهای نصب

تفاوت پنل مونوکریستال و پلی کریستال: کدام یک از 2 نوع بهتر است؟

تامین برق خانه با نیروگاه خورشیدی یا ژنراتور ؟

 

 انواع زوایای خورشیدی بر روی پنل‌های فتوولتائیک

(Solar Angles in Photovoltaic Systems)


۱. مقدمه

در طراحی یک نیروگاه خورشیدی، زاویه‌ی نصب پنل‌ها یکی از پارامترهای کلیدی است که بهره‌وری انرژی، تولید سالیانه و نرخ بازگشت سرمایه (ROI) را مستقیماً تعیین می‌کند.

تابش خورشید همیشه نسبت به موقعیت زمین، عرض جغرافیایی و زمان روز تغییر می‌کند. هر زاویه، در واقع شاخصی از وضعیت هندسی بین سطح پنل و تابش مؤثر خورشید است.

با شناخت دقیق این زوایا، می‌توان چیدمان و جهت‌گیری پنل‌ها را برای بیشینه‌کردن انرژی دریافتی تنظیم کرد.


۲. هندسه تابش خورشیدی (Solar Geometry)

برای تحلیل کامل، پنج زاویه اصلی در محاسبات خورشیدی تعریف می‌شود:

زاویه نماد استاندارد نام انگلیسی توضیح فنی بازه تغییر
زاویه میل خورشید δ Declination Angle زاویه بین خط استوای زمین و شعاع خورشید. تابعی از روز سال است. ±23.45°
زاویه ساعتی ω Hour Angle موقعیت خورشید نسبت به نصف‌النهار محلی؛ ۱۵° در هر ساعت. −180° تا +180°
زاویه ارتفاع α Solar Altitude ارتفاع خورشید از افق در هر لحظه. 0°–90°
زاویه سمت خورشید γs Solar Azimuth جهت تابش نسبت به شمال حقیقی. −180° (شرق) تا +180° (غرب)
زاویه سمت‌الراس θz Zenith Angle زاویه بین شعاع تابش و خط عمود بر زمین. 0°–90°

نکته تخصصی:

زاویه سمت خورشیدی (Azimuth) و ارتفاع (Altitude) از معادلات نجومی استخراج می‌شوند و پایه طراحی نرم‌افزارهای PVsyst و Helioscope هستند.


۳. زاویه پنل خورشیدی (Panel Tilt Angle, β)

زاویه‌ی بین صفحه‌ی پنل و سطح افق را زاویه شیب یا Tilt Angle می‌نامند. این زاویه تعیین می‌کند چه مقدار از انرژی خورشید مستقیماً به سلول‌ها می‌رسد.

معادله‌ی تقریبی زاویه بهینه:

βopt≈φ±10° β_{opt} ≈ φ ± 10°

که در آن

  • φφ: عرض جغرافیایی محل (Latitude)،
  • علامت “+” برای زمستان (تابش مایل)
  • علامت “–” برای تابستان (تابش عمودی‌تر).

مثال عددی برای بندرعباس (φ = 27°N):

  • زاویه زمستانی: β ≈ 37°
  • زاویه تابستانی: β ≈ 17°
  • زاویه میانگین سالیانه (برای نصب ثابت): β ≈ 27°

۴. زاویه سمت پنل خورشیدی(Azimuth of Panel, γp)

زاویه‌ی بین جهت عمود بر پنل و شمال حقیقی را زاویه سمت پنل می‌گویند.

در ایران، برای بیشینه‌سازی انرژی سالیانه، پنل‌ها باید به سمت جنوب (γp = 0°) نصب شوند.

با این حال، در برخی نیروگاه‌های تجاری ممکن است تنظیم جزئی به شرق یا غرب به‌منظور توزیع بار روزانه انجام شود (اصطلاحاً East-West orientation).

مقایسه تأثیر سمت نصب:

جهت نصب زاویه نسبت به جنوب اثر بر تولید روزانه توضیح کاربرد
جنوب بیشترین تولید سالیانه حالت استاندارد نیروگاه‌ها
جنوب‌شرقی −15° تا −30° پیک توان در صبح مناسب مراکز اداری
جنوب‌غربی +15° تا +30° پیک توان عصر مناسب واحدهای صنعتی

۵. روش‌های تنظیم زاویه پنل خورشیدی

سه روش اصلی برای تنظیم زاویه پنل‌های خورشیدی فتوولتائیک وجود دارد:

نوع تنظیم توصیف فنی بازه تغییر زاویه اثر بر تولید سالانه هزینه نسبی
زاویه ثابت (Fixed Tilt) نصب دائم با زاویه مشخص بدون تغییر مبنا (۱۰۰٪) کم ☑️
تنظیم فصلی (Seasonal Adjustment) تنظیم دستی دوبار در سال ±10° تا ±15° +۵–۸٪ انرژی متوسط
ردیاب تک‌محوره (Single-Axis Tracker) دنبال‌کردن خورشید در محور شرق-غرب متغیر لحظه‌ای +۱۷–۲۳٪ انرژی زیاد 💰
ردیاب دو‌محوره (Dual-Axis Tracker) دنبال‌کردن خورشید در هر دو محور ارتفاع و سمت بهینه کامل +۳۰–۳۵٪ انرژی بسیار زیاد 💸

تحلیل آرا نیرو:

در پروژه‌های نیروگاه خورشیدی کمتر از ۵ مگاوات، Fixed یا Single-Axis اقتصادی‌ترین انتخاب هستند، زیرا هزینه‌ی نگهداری و خرابی مکانیکی در سیستم‌های Dual زیاد است.


۶. زاویه و سایه‌اندازی بین ردیف‌ها (Shading Geometry)

در نیروگاه‌های خورشیدی، فاصله بین ردیف‌ها باید طوری تعیین شود که در ظهر زمستان ردیف جلویی سایه بر ردیف بعدی نیندازد.

فرمول محاسبه حداقل فاصله ردیف‌ها:

D=Htan⁡(αmin) D = \frac{H}{\tan(α_{min})}

که در آن:

  • DD: فاصله بین دو ردیف،
  • HH: ارتفاع پشت پنل،
  • αminα_{min}: زاویه ارتفاع خورشید در ظهر زمستان.

۷. نرم‌افزارهای تحلیل زوایای خورشیدی

نرم‌افزارهای مهندسی متعددی امکان شبیه‌سازی زوایای خورشیدی را دارند.

نرم‌افزار امکانات کلیدی دقت زاویه خروجی‌ها سطح کاربری
PVsyst محاسبه زاویه، ضرایب تلفات، انرژی سالیانه ±0.3° Excel + Graphs پیشرفته
Helioscope شبیه‌سازی 3D و سایه ±0.5° Map + IFC متوسط
PV*SOL ماژول‌های گرافیکی دینامیک ±0.2° 3D + Energy Report حرفه‌ای
RETScreen طراحی مقدماتی اقتصادی ±1° Excel پایه
SAM (NREL) مدل‌سازی فنی-اقتصادی کامل ±0.2° Energy/Cost Sim. تحقیقاتی

تیم فنی آرا نیرو از PVsyst 7.4 برای طراحی هندسی زاویه بهینه در پروژه‌های بزرگ مقیاس استفاده می‌کند.


۸. تأثیر سطح زمین و انعکاس (Albedo Effect)

انعکاس نور از سطح زمین باعث افزایش انرژی دریافتی کل می‌شود، خصوصاً در مناطقی با پوشش روشن (برف، شن سفید، یا سطح آبی نیروگاه‌های شناور).

زاویه‌ی کمتر (Tilt کوچک‌تر) منجر به افزایش دریافت انرژی بازتابی از سطح زمین می‌شود.

در نیروگاه شناور سیاهو (طراحی آرا نیرو)، زاویه ۱۵° به دلیل انعکاس سطح آب انتخاب شد تا بیشترین شار مستقیم + پخش (Diffuse) حاصل شود.


۹. زاویه خورشیدی در سامانه‌های هیبریدی PV+BESS

در سامانه‌هایی که باتری (Battery Energy Storage System) به کار رفته، زاویه‌ی نصب باید با پروفایل شارژ روزانه هماهنگ باشد:

  • زاویه کمتر → انرژی زودتر در روز تأمین می‌شود → شارژ سریع‌تر باتری
  • زاویه بیشتر → تمرکز توان در ظهر → شارژ عمیق‌تر و کامل‌تر

بنابراین زاویه بهینه برای سیستم هیبریدی معمولاً ۵–۱۰ درجه کمتر از زاویه بهینه سالیانه در نظر گرفته می‌شود.


۱۰. جدول جامع مقایسه زوایا و اثر بر تولید

نوع زاویه نماد تأثیر مستقیم بر واحد محدوده معمولی در ایران اثر بر توان خروجی در صورت خطای ۵° توصیه آرا نیرو
زاویه میل (Declination) δ موقعیت فصلی خورشید ° ±23.45 ±۱٪ فقط محاسبات نجومی
زاویه ارتفاع (Altitude) α توان لحظه‌ای ° ۰–۸۰ ±۳٪ بررسی در طراحی سایه
زاویه سمت خورشید (Solar Azimuth) γs توزیع توان روزانه ° ±60 ±۲٪ سمت جنوب (۰°)
زاویه پنل (Tilt) β انرژی سالیانه ° φ±۱۰ ±۴٪ φ° پایدار
زاویه سمت پنل (Panel Azimuth) γp توان صبح و عصر ° ۰، ±۱۵ ±۲٪ جنوب یا شرق-غرب
زاویه نسبت‌الأفق (Zenith) θz کنترل دمای پنل ° ۱۰–۸۰ ±۰.۵٪ فقط تحلیلی

۱۱. جمع‌بندی و توصیه‌های آرا نیرو

بهینه‌سازی زاویه پنل‌های خورشیدی ترکیبی از علم هندسه خورشیدی، تجربه اجرایی و تحلیل نرم‌افزاری است.

براساس تحلیل‌های آماری آرا نیرو برای نیروگاه‌های جنوبی ایران (۲۷–۳۱°N):

شهر عرض جغرافیایی زاویه نصب پیشنهادی ثابت زاویه فصلی زمستان زاویه فصلی تابستان
بندرعباس 27° 27° 37° 17°
شیراز 29° 29° 39° 19°
یزد 31° 31° 41° 21°
تهران 35° 35° 45° 25°

توصیه نهایی:

انتخاب زاویه بهینه، نه‌تنها بهره‌وری را بالا می‌برد، بلکه دمای کاری پنل را کاهش داده و طول عمر ماژول‌ها را افزایش می‌دهد. در طراحی‌های مهندسی، تنظیم ۲ الی ۴ درجه انحراف از مقدار نظری توصیه می‌شود تا تلفات ناشی از آلودگی و توزیع تابش به حداقل برسد.

تهیه و تدوین توسط تیم آموزشی آرا نیرو (Araniroo Energy Systems)

به گزارش آرانیرو ، مصطفی رجبی مشهدی درباره نتایج جلسه با مدیرعامل شرکت شهرک‌های صنعتی گفت: درخواست این شرکت آن است که صنایعی که در شهرک‌های صنعتی اقدام به احداث نیروگاه خورشیدی یا خرید برق از تابلوی سبز بورس انرژی و برق آزاد می‌کنند، از طرح‌های مدیریت مصرف روزانه معاف شوند.

وی با تأکید بر اینکه تمام شهرک‌های صنعتی هم‌اکنون رویت‌پذیر و هوشمند شده‌اند اما هنوز کنترل‌پذیر نیستند، افزود: برای کنترل‌پذیر کردن و فراهم شدن امکان پایش از راه دور مصرف برق صنایع، نیاز به تأمین برخی زیرساخت‌ها وجود دارد که طرح آن تهیه شده و پیشنهاد مشخصی نیز ارائه گردیده است.

به گفته رجبی مشهدی، در چارچوب این پیشنهاد، شرکت توانیر با مشارکت صنایع، منابع لازم برای تکمیل فرایند هوشمندسازی و کنترل‌پذیر کردن صنایع مستقر در شهرک‌های صنعتی را تأمین خواهد کرد.

وی افزود: با اجرای این طرح، توسعه نیروگاه‌های خورشیدی توسط مشترک‌های انفرادی و اجرای پروژه‌های بهینه‌سازی مصرف برق به‌طور قابل توجهی رونق خواهد گرفت و صنایع واجد شرایط از محدودیت‌های مصرف روزانه معاف خواهند شد.

سخنگوی صنعت برق تصریح کرد: این اقدام ضمن ایجاد مزیت رقابتی برای صنایع، به افزایش تولید، ارتقای بهره‌وری و فراهم شدن امکان استفاده گسترده‌تر از برق در ساعات اوج تولید کمک می‌کند.

خبرگزاری آرانیرو

منبع : برق نیوز 

استفاده از ذخیره‌سازی انرژی گرانشی در ساختمان‌های بلندمرتبه به‌زودی فراگیر می‌شود

پژوهشگران کانادایی رویکردی نوین برای تأمین انرژی پایدار در شهرها ارائه کرده‌اند: ترکیب ذخیره‌سازی انرژی مبتنی بر گرانش با نمای خورشیدی (BIPV)، توربین‌های بادی کوچک روی پشت‌بام و باتری‌های لیتیوم-یون. مدل‌سازی‌ها نشان می‌دهد این سیستم هیبریدی قادر است هزینه هم‌تراز انرژی (LCOE) را بین ۰.۰۵۱ تا ۰.۱۱۱ دلار برای هر کیلووات‌ساعت فراهم کند.


 سیستم جدید ذخیره‌سازی گرانشی برای ساختمان‌های شهری

دانشمندان دانشگاه واترلو یک سیستم ذخیره‌سازی انرژی گرانشی جامد طراحی کرده‌اند که قابل استفاده در ساختمان‌های بلند شهری است.
این سیستم با مکانیزم طناب و بالابر، انرژی تولیدشده توسط نمای خورشیدی و توربین‌های بادی کوچک را برای بالا بردن وزنه‌های سنگین در داخل شفت ساختمان استفاده می‌کند. در مرحله تخلیه، وزنه‌ها پایین آمده و انرژی پتانسیل خود را برای چرخاندن ژنراتور آزاد می‌کنند.

این سیستم شامل اجزای زیر است:

  • واحد موتور–ژنراتور
  • طناب و چرخ‌دنده
  • بلوک‌های فولادی یا بتنی به عنوان وزنه
  • شفت داخلی مشابه شفت آسانسور

باتری‌ها فقط برای ذخیره‌سازی سریع در ساعات پیک یا کمبود انرژی به‌کار می‌روند و سیستم گرانشی نقش ذخیره‌ساز اصلی را دارد.


 اثبات تجاری سیستم و نمونه‌های واقعی

محمد ا. حسن، سرپرست تیم تحقیق، اعلام کرده است که این فناوری از نظر فنی قابل اجرا و از نظر تجاری نیز اثبات شده است.
شرکت Gravitricity تاکنون:

  • یک نمونه اولیه ۱۵ متری با توان ۲۵۰ کیلووات در بندر لیث ادینبورگ ساخته
  • دو پروژه تمام‌مقیاس ۴ مگاوات و ۸ مگاوات را از سال ۲۰۲۱ آغاز کرده است

این پروژه‌ها نشان می‌دهد ذخیره‌سازی گرانشی می‌تواند گزینه‌ای رقابتی در کنار باتری‌ها باشد.

 مدل‌سازی ۶۲۵ طرح ساختمانی و نتایج عملکرد

پژوهشگران سیستم را روی ۶۲۵ مدل ساختمان عمومی شبیه‌سازی کردند و فاکتورهایی مانند:

  • نسبت مساحت نما به حجم
  • نسبت طول به عرض
  • نسبت ارتفاع به مساحت پایه
  • LCOE و میزان وابستگی به برق شبکه

… را با استفاده از الگوریتم ژنتیک چندهدفه (MOGA) تحلیل کردند.

 نتایج کلیدی عملکرد

  • LCOE: بین ۰.۰۵۱ تا ۰.۱۱۱ دلار بر کیلووات‌ساعت
  • هزینه برق شبکه: بین ۰.۱۹۵ تا ۰.۸۸۸ دلار بر کیلووات‌ساعت

نتایج نشان می‌دهد ساختمان‌های بلند با سطح زیربنای بیشتر، LCOE پایین‌تری دارند، اما هزینه خرید برق شبکه آن‌ها بیشتر است. همچنین ساختمان‌های بزرگ‌تر نیازمند ظرفیت ذخیره‌سازی گرانشی بیشتر هستند.


 دوره بازگشت سرمایه و تحلیل اقتصادی

نتایج تحقیق نشان می‌دهد:

  • دوره بازگشت سرمایه ساده: ۹ تا ۱۷ سال
  • دوره بازگشت سرمایه تنزیلی: کمتر از ۲۵ سال در اغلب موارد

پژوهشگران تأکید دارند که این یافته‌ها سودآوری بلندمدت سیستم را اثبات می‌کند، اما چالش‌هایی مانند:

  • هزینه اولیه بالا
  • پیچیدگی عملیاتی
  • لزوم اثبات قابلیت اطمینان ۲۴ ساعته

… همچنان نیازمند تحقیق و توسعه بیشتر است.


 آینده تجاری سیستم ذخیره‌سازی گرانشی

بر اساس تحلیل‌های مستقل:
دستیابی به بلوغ تجاری کامل احتمالاً در اواخر دهه ۲۰۲۰ امکان‌پذیر خواهد بود، مشروط به جمع‌آوری چند سال داده عملیاتی از پروژه‌های آزمایشی فعلی.

تا امروز، ذخیره‌سازی گرانشی در مقیاس اولیه به مرحله اثبات تجاری رسیده اما برای پذیرش انبوه نیاز به:

  • نمونه‌های بیشتر
  • کاهش هزینه
  • قراردادهای پایدار
  • اثبات عملکرد بلندمدت

… دارد.

دپارتمان خبری : آرانیرو

منبع: مجله فتوولتائیک PV