1. Cari status fotovoltaik (günəş enerjisi) sənayesinin

1.1 Qlobal Fotovoltaik Bazarının Sürətli Böyüməsi

Son illərdə qlobal fotovoltaik sənayesi partlayıcı artımın şahidi olub. Beynəlxalq Enerji Agentliyinin (BEA) məlumatlarına görə, 2023-cü ildə qlobal yeni quraşdırılmış fotovoltaik güc gücü 350 GVt-ı, ümumi quraşdırılmış gücü isə 1,5 TVt-ı keçib. Çin, ABŞ, Avropa və Hindistan kimi ölkələr və regionlar fotovoltaik bazarının əsas hərəkətverici qüvvələrinə çevrilib.

- Çin: Dünyanın ən böyük günəş fotovoltaik bazarı olan Çin, 2023-cü ildə 200 GVt-dan çox günəş fotovoltaik tutumu əlavə etdi ki, bu da qlobal yeni quraşdırılmış gücün 57%-dən çoxunu təşkil edir. Hökumətin siyasət dəstəyi, texnoloji irəliləyiş və xərclərin azaldılması Çinin günəş fotovoltaik sənayesinin inkişafını şərtləndirən əsas amillərdir.

- Avropa: Rusiya-Ukrayna münaqişəsindən təsirlənən Avropa enerji keçidini sürətləndirdi. 2023-cü ildə günəş fotovoltaiklərinin yeni quraşdırılmış gücü 60 GVt-ı keçdi və Almaniya, İspaniya və Hollandiya kimi ölkələrdə əhəmiyyətli artım müşahidə edildi.

- Amerika Birləşmiş Ştatları: İnflyasiyanın Azaldılması Qanunu (IRA) ilə təşviq edilən ABŞ-ın günəş fotovoltaik bazarı böyüməyə davam etdi və 2023-cü ildə təxminən 40 GVt yeni quraşdırılmış gücə sahib oldu.

- Hindistan: Hindistan hökuməti bərpa olunan enerjinin inkişafını fəal şəkildə təşviq edir. 2023-cü ildə günəş fotovoltaiklərinin yeni quraşdırılmış gücü 20 GVt-ı keçdi və 2030-cu ilə qədər 500 GVt bərpa olunan enerji quraşdırılmış gücünə çatmaq məqsədi qoyuldu.

1.2Fotovoltaik texnologiyasında davamlı irəliləyiş

Fotovoltaik texnologiyasında davamlı innovasiya günəş enerjisi istehsalında səmərəliliyin artmasına və xərclərin azalmasına səbəb olmuşdur:

- PERC, TOPCon və HJT kimi yüksək səmərəli batareya texnologiyaları: PERC (Passiv Emitter və Arxa Kontakt) elementləri əsas axın olaraq qalır, lakin TOPCon (Tunel Oksid Passiv Kontakt) və HJT (Heterokeçid) texnologiyaları daha yüksək konversiya səmərəliliyinə (>24%) görə bazar paylarını tədricən genişləndirir.

- Perovskit günəş batareyaları: Növbəti nəsil fotovoltaik texnologiya olaraq, perovskit batareyaları laboratoriya səmərəliliyini 33%-dən çox əldə edib və gələcəkdə kommersiya baxımından sərfəli olacağı gözlənilir.

- İkiüzlü modullar və izləmə qurğuları: İkiüzlü modullar enerji istehsalını 10%-dən 20%-ə qədər artıra bilər, izləmə qurğuları isə günəş işığının düşmə bucağını optimallaşdıraraq sistemin səmərəliliyini daha da artırır.

1.3The Fotovoltaik elektrik enerjisi istehsalının dəyəri azalmaqda davam edir

Son on ildə fotovoltaik enerji istehsalının dəyəri 80%-dən çox azalıb. Beynəlxalq Bərpa Olunan Enerji Agentliyinin (IRENA) məlumatına görə, 2023-cü ildə fotovoltaik enerji üçün qlobal səviyyədə elektrik enerjisi dəyəri (LCOE) hər kVt/saat üçün 0,03-0,05 ABŞ dollarına düşüb ki, bu da kömür və təbii qaz enerji istehsalından daha aşağıdır və bu da onu ən rəqabətli enerji mənbələrindən birinə çevirir.

1.4 Enerji saxlama və fotovoltaik sahələrinin əlaqələndirilmiş inkişafı

Fotovoltaik enerji istehsalının fasiləli təbiətinə görə, enerji saxlama sistemlərinin (məsələn, litium batareyaları, natrium-ion batareyaları, axın batareyaları və s.) birlikdə istifadəsi trend halını alıb. 2023-cü ildə qlobal fotovoltaik üstəgəl enerji saxlama layihələrinin yeni quraşdırılmış gücü 30 GVt-ı keçib və növbəti onillikdə yüksək artım tempi qoruyub saxlaması gözlənilir.

2. The əhəmiyyət fotovoltaik sənayesinin

2.1 İqlimlə bağlı məsələlərin həlli karbon neytrallığı məqsədlərini dəyişdirmək və təşviq etmək

Dünya ölkələri istixana qazı tullantılarını azaltmaq üçün enerji keçidini sürətləndirirlər. Təmiz enerjinin əsas komponenti olan günəş enerjisi "karbon neytrallığı" məqsədinə çatmaqda mühüm rol oynayır. Paris Sazişinə əsasən, 2030-cu ilə qədər bərpa olunan enerjinin qlobal payı 40%-dən çox olmalıdır və günəş enerjisi əsas enerji mənbələrindən birinə çevriləcək.

2.2 Enerji təhlükəsizliyi və müstəqilliyi

Ənənəvi enerji mənbələri (məsələn, neft və təbii qaz) geosiyasətdən böyük təsir alır, günəş enerjisi resursları isə geniş yayılmışdır və idxal olunan enerjidən asılılığı azalda bilər. Məsələn, Avropa genişmiqyaslı fotovoltaik elektrik stansiyaları yerləşdirməklə Rusiya təbii qazına olan tələbatını azaldıb və bununla da enerji muxtariyyətini artırıb.

2.3 İqtisadi artımın və məşğulluğun təşviqi

Fotovoltaik sənaye zəncirinə dünyada milyonlarla iş yeri yaradan silikon materialları, silikon lövhələr, batareyalar, modullar, invertorlar, mötərizələr və enerji saxlama kimi bir çox halqa daxildir. Çinin fotovoltaik sənayesində birbaşa işçilərin sayı 3 milyonu keçib və Avropa və ABŞ-dakı fotovoltaik sənayesi də sürətlə genişlənir.

2.4 Kənd yerlərinin elektrikləşdirilməsi və yoxsulluğun azaldılması

İnkişaf etməkdə olan ölkələrdə fotovoltaik mikroşəbəkələr və məişət günəş enerjisi sistemləri ucqar əraziləri elektrik enerjisi ilə təmin edir və sakinlərin yaşayış şəraitini yaxşılaşdırır. Məsələn, Afrikadakı "Günəş Ev Sistemləri" on milyonlarla insanın elektrik enerjisi çatışmazlığı vəziyyətindən xilas olmasına kömək etmişdir.

3.Fotovoltaik sistemdə gərginlikdən qorunma qurğusunun (SPD) zəruriliyi

3.1 Fotovoltaik sistemlərin üzləşdiyi ildırım vurması və dalğalanma riskləri

Fotovoltaik elektrik stansiyaları adətən açıq ərazilərdə (məsələn, səhralarda, damlarda və dağlarda) quraşdırılır və ildırım vurmalarına və həddindən artıq gərginlik təsirlərinə qarşı çox həssasdırlar. Əsas risklərə aşağıdakılar daxildir:

- Birbaşa ildırım düşməsi: Fotovoltaik modullara və ya dayaqlara birbaşa zərbə vuraraq avadanlığa zərər vurur.

- İnduksiyalı ildırım: İldırımdan gələn elektromaqnit impulsu kabellərdə yüksək gərginliklər yaradır və invertorlar və kontrollerlər kimi elektron cihazlara zərər verir.

- Şəbəkə dalğalanmaları: Şəbəkə tərəfindəki əməliyyat gərginlikləri (məsələn, açar hərəkətləri, qısaqapanma nasazlıqları) fotovoltaik sistemə ötürülə bilər.

3.2 Gərginlikdən Qoruyucu Qurğunun (SPD) funksiyası

Fotovoltaik sistemlərdə ildırımdan və həddindən artıq gərginlikdən qorunma üçün əsas avadanlıqlar gərginlikdən qoruyuculardır. Onların əsas funksiyalarına aşağıdakılar daxildir:

- Keçici həddindən artıq gərginliklərin məhdudlaşdırılması: Təhlükəsiz diapazonda ildırım vurması və ya şəbəkə dalğalanmaları nəticəsində yaranan yüksək gərginliklərin idarə edilməsi.

- Artan cərəyanların boşaldılması: Axındakı avadanlıqları qorumaq üçün həddindən artıq cərəyanları yerə sürətlə yönəltmək.

- Sistemin etibarlılığının artırılması: İldırım vurması və ya gərginlik dalğalanmaları nəticəsində yaranan avadanlıq nasazlıqlarının və dayanma vaxtının azaldılması.

3.3 Fotovoltaik sistemlərdə SPD-nin tətbiqi

Fotovoltaik sistemlər üçün gərginlikdən qorunma bir neçə səviyyədə dizayn edilməlidir:

- DC tərəfində qorunma (fotovoltaik modullardan inverterə qədər):

- İldırım və əməliyyat həddindən artıq gərginliyinin qarşısını almaq üçün telin giriş ucuna II Tipli SPD quraşdırın.

- Birbaşa və induksiyalı ildırımın birləşmiş təhlükəsini aradan qaldırmaq üçün invertorun DC giriş ucuna I + II Tipli SPD quraşdırın.

- AC tərəfində qorunma (invertordan şəbəkəyə qədər):

- Şəbəkə tərəfindəki həddindən artıq gərginliyin qarşısını almaq üçün invertorun çıxış ucuna II Tipli SPD quraşdırın.

- Həssas avadanlıqlar üçün dəqiq qorunma təmin etmək üçün paylama şkafına III Tipli SPD quraşdırın.

3.4 Gərginlikdən qoruyucuların seçilməsi üçün əsas məqamlar

- Gərginlik səviyyəsinin uyğunluğu: SPD-nin maksimum davamlı işləmə gərginliyi (Uc) sistem gərginliyindən yüksək olmalıdır (məsələn, 1000Vdc fotovoltaik sistem Uc ≥ 1200V olan SPD tələb edir).

- Cərəyan tutumu: DC tərəfindəki SPD-nin nominal boşalma cərəyanı (In) ≥ 20kA, maksimum boşalma cərəyanı (Imax) isə ≥ 40kA olmalıdır.

- Mühafizə səviyyəsi: Açıq havada quraşdırma IP65 və ya daha yüksək qoruma standartına cavab verməli, sərt mühitlər üçün uyğun olmalıdır.

- Sertifikatlaşdırma standartları: IEC 61643-31 (fotovoltaik spesifik SPD-lər üçün standart) və UL 1449 və digər beynəlxalq sertifikatlara uyğundur.

3.5 SPD quraşdırmamağın potensial riskləri

- Avadanlıq zədələnməsi: İnvertorlar və monitorinq sistemləri kimi dəqiq elektron cihazlar gərginlik dalğalanmalarına qarşı həssasdır və təmir xərcləri yüksəkdir.

- Enerji istehsalında itki: İldırım vurması sistemin dayanmasına səbəb olur və bu da enerji istehsalı mənfəətinə təsir göstərir.

- Yanğın təhlükəsi: Həddindən artıq gərginlik elektrik yanğınlarına səbəb ola bilər və bu da elektrik stansiyasının təhlükəsizliyinə təhlükə yarada bilər.

4. Qlobal PV Surge Protector Bazar Trendləri

4.1 Bazar Tələbi Artımı

Fotovoltaik quraşdırma tutumunun sürətlə artması ilə eyni zamanda gərginlik qoruyucuları bazarı da genişlənib. Qlobal fotovoltaik SPD bazarının həcminin 2025-ci ilə qədər 2 milyard ABŞ dollarını keçəcəyi və illik artım tempi (CAGR) 15% olacağı proqnozlaşdırılır.

4.2 Texnoloji innovasiya istiqaməti

- Ağıllı SPD: Cari monitorinq və nasazlıq siqnalizasiyası funksiyaları ilə təchiz olunmuş və uzaqdan idarəetməni dəstəkləyir.

- Daha yüksək gərginlik səviyyələri: Daha yüksək gərginlik reytinqlərinə (məsələn, 1500V) malik SPD-lər əsas axına çevrilib.

- Daha uzun ömür müddəti: Yeni həssas materiallardan (məsələn, sink oksid kompozit texnologiyası) istifadə etməklə SPD-lərin davamlılığını artırır.

4.3 Siyasət və Standart Təşviq

- IEC 62305 (İldırımdan Mühafizə Standartı) və IEC 61643-31 (Fotovoltaik SPD Standartı) kimi beynəlxalq standartlar fotovoltaik sistemlərin gərginlik artımından qorunma ilə təchiz olunmasını tələb edir.

- Çində tətbiq olunan "Fotovoltaik Elektrik Stansiyalarının İldırımdan Mühafizəsi üçün Texniki Xüsusiyyətlər"də (GB/T 32512-2016) SPD üçün seçim və quraşdırma tələbləri açıq şəkildə müəyyən edilmişdir.

5.Nəticə: Fotovoltaik sənayesi gərginlik qoruyucuları olmadan keçinə bilməz

Fotovoltaik sənayesinin sürətli inkişafı qlobal enerji keçidinə güclü təkan vermişdir. Lakin ildırım vurması və gərginlik artımı risklərini nəzərə almamaq olmaz. Fotovoltaik sistemlərin təhlükəsiz işləməsinin əsas təminatı olan gərginlik qoruyucuları avadanlıqların zədələnməsi riskini effektiv şəkildə azalda, enerji istehsalının səmərəliliyini artıra və sistemin ömrünü uzada bilər. Gələcəkdə fotovoltaik qurğuların davamlı böyüməsi və ağıllı şəbəkələrin inkişafı ilə yüksək performanslı və yüksək etibarlı SPD-lər fotovoltaik elektrik stansiyalarının vacib komponentlərinə çevriləcəkdir.

Fotovoltaik investorlar, EPC şirkətləri və istismar və texniki xidmət qrupları üçün beynəlxalq standartlara cavab verən yüksək keyfiyyətli gərginlik qoruyucularının seçilməsi elektrik stansiyasının uzunmüddətli sabit işləməsini təmin etmək və investisiya gəlirini maksimum dərəcədə artırmaq üçün vacib bir tədbirdir.