दृश्य: 0 लेखक: साइट संपादक प्रकाशन समय: 2024-08-08 उत्पत्ति: साइट
फोटोवोल्टिक (पीवी) निर्माण को पीवी मॉड्यूल के एकीकरण स्तर के आधार पर दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: बिल्डिंग-अटैच्ड पीवी (बीएपीवी) और भवन-एकीकृत पीवी (बीआईपीवी) । हालाँकि लागत और प्रदर्शन के मामले में BIPV के कुछ फायदे हैं, लेकिन इसका विकास अभी भी प्रारंभिक चरण में है। BAPV, जिसे मौजूदा इमारतों पर सीधे स्थापित किया जा सकता है, मुख्यधारा का रूप बना हुआ है। विदेशी बाजारों की तुलना में, जापान, फ्रांस, इटली और संयुक्त राज्य अमेरिका में BIPV इंस्टॉलेशन क्रमशः 3GW, 2.7GW, 2.5GW और 0.6GW तक पहुंच गए हैं, जबकि चीन में, 2020 में यह केवल 0.7GW था, जो भविष्य में BIPV प्रवेश में वृद्धि की महत्वपूर्ण क्षमता का संकेत देता है । इसके अलावा, व्यवसाय मॉडल के नजरिए से, BAPV पीवी उत्पादों की अधिक विशेषताओं को बरकरार रखता है, परियोजनाओं का नेतृत्व मुख्य रूप से पीवी विनिर्माण कंपनियों द्वारा किया जाता है। दूसरी ओर, बीआईपीवी समग्र निर्माण प्रक्रिया से निकटता से जुड़ा हुआ है, जो निर्माण कंपनियों की ईपीसी क्षमताओं पर अधिक निर्भर करता है, जिससे निर्माण क्षेत्र में विकास के नए अवसर आते हैं। कुल मिलाकर, BAPV और BIPV एक-दूसरे की ताकत और कमजोरियों के पूरक हैं, जो PV निर्माण उद्योग में PV निर्माताओं और निर्माण फर्मों दोनों के लिए पर्याप्त विकास के अवसर प्रदान करते हैं।
इमारतों में फोटोवोल्टिक (पीवी) अनुप्रयोग सौर ऊर्जा उत्पादन के लिए एक नई सीमा का प्रतिनिधित्व करते हैं। यह तकनीक इमारतों की बाहरी संरचनाओं के साथ पीवी सिस्टम को एकीकृत करती है, ऊर्जा दक्षता को बढ़ाती है और खपत को कम करती है, जिससे यह कम ऊर्जा वाली निष्क्रिय इमारतों को प्राप्त करने में एक महत्वपूर्ण घटक बन जाती है।
① बिल्डिंग-अटैच्ड फोटोवोल्टिक (बीएपीवी): यह मौजूदा इमारतों पर स्थापित पीवी सिस्टम को संदर्भित करता है, जो ऊर्जा उत्पादन के लिए निष्क्रिय स्थानों का उपयोग करता है। BAPV का उपयोग आमतौर पर मौजूदा संरचनाओं की रेट्रोफिटिंग में किया जाता है।
② बिल्डिंग-इंटीग्रेटेड फोटोवोल्टिक (बीआईपीवी): इसमें पीवी सिस्टम शामिल हैं जो इमारत के साथ ही डिजाइन, निर्माण और स्थापित किए जाते हैं, जो इमारत की संरचना के साथ सहजता से एकीकृत होते हैं। बीआईपीवी सिस्टम न केवल बिजली उत्पन्न करते हैं बल्कि इमारत के सौंदर्य स्वरूप में भी योगदान करते हैं।

① BAPV: आमतौर पर, BAPV सिस्टम मौजूदा भवन संरचना में PV मॉड्यूल को सुरक्षित करने के लिए विशेष ब्रैकेट का उपयोग करते हैं। ये सिस्टम मुख्य रूप से इमारत की मूल कार्यक्षमता को प्रभावित किए बिना ऊर्जा उत्पादन का कार्य करते हैं, और उन्हें 'इंस्टॉलेशन-प्रकार' सौर पीवी भवन माना जाता है।
② बीआईपीवी: बीआईपीवी सिस्टम में एक बार का निर्माण और निवेश दृष्टिकोण शामिल होता है, जहां पीवी सिस्टम समर्थन संरचनाएं, पीवी मॉड्यूल और अन्य विद्युत घटक सीधे भवन के निर्माण चरण के दौरान स्थापित किए जाते हैं। बीआईपीवी प्रणालियाँ न केवल बिजली पैदा करती हैं बल्कि पारंपरिक निर्माण सामग्री की जगह भी लेती हैं, जो संरचनात्मक घटक के रूप में काम करती हैं और इमारत की कार्यात्मक आवश्यकताओं को पूरा करती हैं।
बिल्डिंग-अटैच्ड फोटोवोल्टिक (बीएपीवी) और बिल्डिंग-इंटीग्रेटेड फोटोवोल्टिक (बीआईपीवी) सिस्टम में पूरक ताकत और कमजोरियां हैं। बीआईपीवी आम तौर पर अधिक किफायती है। द्वारा स्टील स्ट्रक्चर फैक्ट्री छत परियोजना के लिए गणना के अनुसार पोलारिस सोलर पीवी नेटवर्क , का उपयोग करना बीआईपीवी छत प्रणाली सामग्री लागत में लगभग 164 आरएमबी प्रति वर्ग मीटर बचा सकती है। इसके अतिरिक्त, बीआईपीवी सिस्टम का डिज़ाइन जीवनकाल 50 वर्षों से अधिक है, जो महत्वपूर्ण व्यापक आर्थिक लाभ प्रदान करता है। एक विशिष्ट तुलना इस प्रकार है:
·बीआईपीवी: एक एकीकृत फोटोवोल्टिक प्रणाली के रूप में, बीआईपीवी को समग्र वास्तुशिल्प डिजाइन में शामिल किया गया है, जिसके परिणामस्वरूप इमारत अधिक सामंजस्यपूर्ण और सौंदर्यपूर्ण रूप से मनभावन दिखती है।
·बीएपीवी: एक रेट्रोफिटेड प्रणाली होने के कारण, बीएपीवी को निर्माण के बाद जोड़ा जाता है, जिससे कम एकजुट उपस्थिति होती है।
·बीआईपीवी: बीआईपीवी निर्माणों में छत एक सीधी भार वहन करने वाली संरचना है, जिसमें स्पष्ट बल वितरण होता है, जो उच्च सुरक्षा सुनिश्चित करता है।
·बीएपीवी: अपनी रेट्रोफिटेड प्रकृति के कारण, में छत बीएपीवी सिस्टम अधिक जटिल लोडिंग स्थितियों का अनुभव करती है, जो लंबे समय तक हवा के भार और विरूपण के तहत थकान प्रभाव पैदा कर सकती है जो संरचनात्मक सुरक्षा से समझौता कर सकती है।
·बीआईपीवी: एक व्यापक छत जल निकासी प्रणाली बनाने के लिए मुख्य जल चैनलों, जलरोधक सील और अन्य तत्वों के साथ संयुक्त हाइड्रोफोबिक ग्लास पैनल का उपयोग करता है। छत की संरचना, फ्लैशिंग और रोशनदान बैंड के मॉड्यूलर संयोजन बेहतर वॉटरप्रूफिंग प्रदर्शन प्राप्त कर सकते हैं।
·बीएपीवी: स्वाभाविक रूप से वॉटरप्रूफिंग प्रदान नहीं करता है; पर्याप्त वॉटरप्रूफिंग क्षमता के लिए यह मौजूदा छत पर निर्भर करता है।
·बीआईपीवी: एक महत्वपूर्ण संरचनात्मक घटक के रूप में, बीआईपीवी को वॉटरप्रूफिंग, इन्सुलेशन और अन्य वास्तुशिल्प प्रदर्शन मानदंडों के लिए उच्च मानकों को पूरा करना होगा, जिससे स्थापना अधिक चुनौतीपूर्ण हो जाएगी।
·बीएपीवी: इसमें मौजूदा छत पर केवल पीवी घटकों को जोड़ना शामिल है, जिससे स्थापना अपेक्षाकृत सरल हो जाती है।
·बीआईपीवी: छतों को मॉड्यूलर पीवी पैनलों के साथ डिजाइन किया गया है, लेकिन रखरखाव के लिए यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि छत के कार्य बरकरार रहें, जिससे संचालन और रखरखाव की जटिलता बढ़ जाती है।
·बीएपीवी: रखरखाव अपेक्षाकृत आसानी से अलग करने और पुनः जोड़ने के साथ सीधे छत पर किया जा सकता है, जिससे संचालन और रखरखाव कम चुनौतीपूर्ण हो जाता है।
बीआईपीवी बनाम बीएपीवी: व्यापक लागत तुलना
| तुलना आइटम | बीआईपीवी प्रणाली | BAPV प्रणाली |
| एल्यूमीनियम-मैग्नीशियम-मैंगनीज छत पैनल | / |
वर्टिकल लॉक-एज एल्यूमीनियम-मैग्नीशियम-मैंगनीज छत पैनल और एल्यूमीनियम मिश्र धातु टी-प्रकार समर्थन सहित, लगभग ¥200/㎡ |
| सिस्टम ब्रैकेट सहायक उपकरण | जिसमें सपोर्टिंग लाइट पॉट कपूर स्ट्रिप्स, एल्यूमीनियम मिश्र धातु स्ट्रिप्स, रबर सीलिंग स्ट्रिप्स, फिक्सिंग आदि शामिल हैं, लगभग ¥0.6/W*120W/㎡=¥72 | जिसमें क्लैंप, गाइड रेल, फिक्सिंग आदि शामिल हैं, लगभग ¥0.3 /W*120W/㎡ = ¥36 |
| फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन मॉड्यूल इकाई बोर्ड | फोटोवोल्टिक पैनल और मिंग मिश्र धातु फ्रेम सहित, लगभग 120W/㎡'* ¥ 2.8 /W= ¥336 | फोटोवोल्टिक पैनल और मिंग मिश्र धातु फ्रेम सहित, लगभग 120W/㎡* ¥ 2.8 /W = ¥336 |
| व्यापक लागत (सामग्री की कीमत) | सिस्टम ब्रैकेट सहायक उपकरण + फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन घटक इकाई बोर्ड =¥408 /㎡ | एल्यूमिनियम-मैग्नीशियम-मैंगनीज छत पैनल + सिस्टम ब्रैकेट सहायक उपकरण + फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन घटक इकाई बोर्ड = ¥572 /㎡ |
| इकाई लागत (युआन/वर्ग मीटर) | 408 | 572 |
| निष्कर्ष | फोटोवोल्टिक भवन एकीकृत छत प्रणाली के उपयोग से सामग्री ¥160 /㎡ की बचत हो सकती है | |
द्वारा डेटा पोलारिस सोलर पीवी नेटवर्क
बीआईपीवी बनाम बीएपीवी
| तुलना आइटम | बीआईपीवी प्रणाली | BAPV प्रणाली |
| भवन का स्वरूप | सुंदरता खोए बिना, इमारत के समग्र डिजाइन में शामिल किया गया | देर से स्थापना, खराब अखंडता |
| डिजाइन जीवन | जीवनकाल 50 वर्ष से अधिक तक पहुँच सकता है | 20-25 साल |
| छत का तनाव | छत स्पष्ट संरचनात्मक तनाव और उच्च संरचनात्मक सुरक्षा के साथ एक साधारण छत है | जटिल तनाव, लंबे समय तक हवा का भार और विरूपण थकान प्रभाव पैदा कर सकता है, जिससे संरचनात्मक सुरक्षा प्रभावित हो सकती है |
| जलरोधकता | छत के जल निकासी सिस्टम का निर्माण हाइड्रोफोबिक ग्लास पैनलों, मुख्य जल टैंकों, जलरोधक सील आदि द्वारा किया जाता है। रिसाव के खतरों से बचने के लिए छत की संरचना, चमकती किनारा, प्रकाश स्ट्रिप्स आदि को मॉड्यूलर रूप से बनाया गया है। | वॉटरप्रूफिंग क्षमता प्रदान करने की कोई आवश्यकता नहीं है, केवल मौजूदा छत में वॉटरप्रूफिंग क्षमता होनी चाहिए |
| निर्माण में कठिनाई | हिया स्थापना सटीकता, छत वॉटरप्रूफिंग, गर्मी इन्सुलेशन और अन्य कार्य करता है, और निर्माण में बड़ी कठिनाई होती है | दो चरणों में निर्माण, घटक स्थापना में कम कठिनाई |
| संचालन और रखरखाव | छत को मॉड्यूलर रूप से डिज़ाइन किया गया है और एक इकाई के रूप में एकल बैटरी मॉड्यूल के साथ स्थापित किया गया है। निरीक्षण और मरम्मत करते समय, यह विचार करना भी आवश्यक है कि क्या छत का कार्य पूरा हो गया है, और संचालन और रखरखाव कठिन है | छत पर सीधे निरीक्षण और मरम्मत की जा सकती है, जुदा करना और जोड़ना अपेक्षाकृत सुविधाजनक है, और संचालन और रखरखाव आसान है |
द्वारा डेटा पोलारिस सोलर पीवी नेटवर्क
फोटोवोल्टिक (पीवी) सेल पीवी बिजली उत्पादन प्रणालियों के मूलभूत मुख्य घटक हैं। प्रयुक्त सामग्री के आधार पर उन्हें मुख्य रूप से क्रिस्टलीय सिलिकॉन सौर कोशिकाओं और पतली-फिल्म सौर कोशिकाओं में वर्गीकृत किया जाता है। क्रिस्टलीय सिलिकॉन कोशिकाएं बाजार हिस्सेदारी पर हावी हैं, जबकि फोटोवोल्टिक निर्माण अनुप्रयोगों की वृद्धि के कारण पतली-फिल्म कोशिकाओं की पहुंच में वृद्धि देखने की उम्मीद है।
फोटोवोल्टिक निर्माण के क्षेत्र में क्रिस्टलीय सिलिकॉन और पतली-फिल्म कोशिकाओं की तुलना
| क्रिस्टलीय सिलिकॉन सौर सेल | पतली-फिल्म सौर सेल | |
| प्रति इकाई क्षेत्र विद्युत | 1,000 वर्ग मीटर की छत वाले एक क्रिस्टलीय सिलिकॉन फोटोवोल्टिक पावर स्टेशन की क्षमता लगभग 100 किलोवाट है। | 1,000 वर्ग मीटर की छत वाले एक पतली-फिल्म फोटोवोल्टिक पावर स्टेशन की क्षमता लगभग 70 किलोवाट है। |
| कम रोशनी में प्रदर्शन | क्रिस्टलीय सिलिकॉन सौर कोशिकाओं का कम रोशनी में प्रदर्शन अपेक्षाकृत खराब होता है। उदाहरण के लिए, एक दक्षिणी चीनी शहर में, सीधे दक्षिण की ओर स्थापित क्रिस्टलीय सिलिकॉन पीवी मॉड्यूल उप-इष्टतम प्रकाश स्थितियों के तहत अपनी अधिकतम दक्षता का केवल 59% प्राप्त करते हैं। | पतली-फिल्म सौर कोशिकाओं में कम रोशनी में मजबूत प्रदर्शन होता है और स्थापना कोणों के प्रति कम संवेदनशील होते हैं। वे क्रिस्टलीय सिलिकॉन कोशिकाओं की तुलना में कम रोशनी की स्थिति में लंबी अवधि के लिए बिजली उत्पन्न करते हैं, जिससे वे गैर-दक्षिण-मुखी प्रतिष्ठानों, पर्दे की दीवारों और बादल या ठंडे क्षेत्रों में बीएलपीवी परियोजनाओं के लिए अधिक उपयुक्त हो जाते हैं। |
| तापमान गुणांक | तापमान गुणांक अपेक्षाकृत अधिक है। जब ऑपरेटिंग तापमान 25°c से अधिक हो जाता है, तो प्रत्येक 1°c वृद्धि के लिए अधिकतम बिजली उत्पादन 0.40-0.45% कम हो जाता है। | तापमान गुणांक अपेक्षाकृत कम है, जब ऑपरेटिंग तापमान 25℃ से अधिक हो जाता है, तो प्रत्येक 1°C वृद्धि के लिए अधिकतम बिजली उत्पादन केवल 0.19-0.21% घट जाता है। |
| रंग विविधता | रंग विकल्प मुख्यतः नीले रंग के होते हैं, जैसे गहरा नीला और हल्का नीला। | आवश्यकतानुसार पतली-फिल्म मॉड्यूल विभिन्न रंगों में उत्पादित किए जा सकते हैं। |
| मॉड्यूल वजन | मॉड्यूल अपेक्षाकृत भारी हैं. | वे अपेक्षाकृत हल्के होते हैं, जिससे छत निर्माण की कठिनाई और लागत कम हो जाती है। इसके अतिरिक्त, जब पर्दे की दीवार के अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है, तो पतली-फिल्म पाय मॉड्यूल को कम संरचनात्मक समर्थन की आवश्यकता होती है और क्रिस्टलीय सिलिकॉन मॉड्यूल की तुलना में कम लागत आती है। |
स्रोत 2021 क्रिस्टलीय सिलिकॉन, थिन-फिल्म और पेरोव्स्काइट बीआईपीवी प्रौद्योगिकी और बाजार मंच
कुल मिलाकर, क्रिस्टलीय सिलिकॉन और पतली-फिल्म तकनीकी प्रणालियाँ फोटोवोल्टिक इमारतों के क्षेत्र में पूरक भूमिका निभाती हैं। पतली-फिल्म तकनीक विशिष्ट फोटोवोल्टिक निर्माण परियोजनाओं, जैसे गैर-दक्षिण-मुखी छत, पर्दे की दीवारों और अनुकूलित परिदृश्यों में एक विशिष्ट लाभ रखती है। यूरोपीय द्वारा 2018 के एक अध्ययन के अनुसार फ्रौनहोफर इंस्टीट्यूट फॉर सोलर एनर्जी सिस्टम्स पर जर्मनी में बीआईपीवी परियोजनाओं , लगभग 90% छत बीआईपीवी परियोजनाएं क्रिस्टलीय सिलिकॉन प्रौद्योगिकी का उपयोग करती हैं, जबकि लगभग 56% अग्रभाग बीआईपीवी परियोजनाएं पतली-फिल्म प्रौद्योगिकी का उपयोग करती हैं।
फ्राउनहोफर द्वारा डेटा
फ्राउनहोफर द्वारा डेटा
फोटोवोल्टिक कोशिकाओं की मुख्य तकनीकी प्रणालियों का वर्गीकरण और विशेषताएं
| तकनीकी प्रणाली | विशिष्ट सामग्री | फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता | फ़ायदा | नुकसान |
| क्रिस्टलीय सिलिकॉन सौर सेल | मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन | 16% - 18% | लंबा जीवनकाल (आम तौर पर 20-30 वर्ष तक), उच्च फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता | उच्च उत्पादन लागत, लंबा उत्पादन समय, खराब कम रोशनी वाला प्रदर्शन |
| पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन | 14% - 16% | उच्च प्रकाश स्थिरता, कम लागत, सरल उत्पादन, और कोई स्पष्ट दक्षता में गिरावट नहीं | कम रोशनी में बिजली उत्पादन का खराब प्रदर्शन | |
| पतली-फिल्म सौर सेल | अनाकार सिलिकॉन | 6% - 9% | परिपक्व प्रौद्योगिकी, कम विनिर्माण सीमा | सीमित फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता |
| कॉपर इंडियम गैलियम सेलेनाइड (ClGS) | 11% | कम उत्पादन लागत, कम प्रदूषण, कोई गिरावट नहीं, कम रोशनी में अच्छा प्रदर्शन, उच्च फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता | प्रौद्योगिकी मौलिक अनुपातों के प्रति अत्यधिक संवेदनशील है, और संरचना जटिल है, जिसके लिए बेहद कठोर प्रसंस्करण और तैयारी की आवश्यकता होती है स्थितियाँ |
|
| कैडमियम टेलुराइड (सीडीटीई) | 9% - 12% | कम विनिर्माण लागत, उच्च रूपांतरण दक्षता, कम तापमान गुणांक (कम तापमान पर उत्कृष्ट प्रदर्शन), अच्छा कम रोशनी प्रभाव | कच्चे माल की कमी और कैडमियम की विषाक्तता के कारण बड़े पैमाने पर रीसाइक्लिंग प्रणाली की आवश्यकता होती है, जिससे बड़े पैमाने पर अनुप्रयोग कठिन हो जाते हैं। |
इमारतों में सौर फोटोवोल्टिक्स के अनुप्रयोग पर अनुसंधान द्वारा स्रोत, कॉपर इंडियम गैलियम सेलेनाइड पतली-फिल्म सौर सेल उद्योग के विकास का अवलोकन
विकसित क्षेत्रों की ऐतिहासिक स्थापना क्षमताओं की तुलना करने पर, चीन की वर्तमान कुल बीआईपीवी स्थापना उस स्तर के बराबर है जो जापान और यूरोप लगभग 5 से 10 साल पहले पहुंचे थे। यह प्रक्षेपवक्र इंगित करता है कि चीन में बाजार परिपक्व होने से बहुत दूर है, और भविष्य में बीआईपीवी प्रवेश बढ़ने की पर्याप्त गुंजाइश है।