சூரியனின் சக்தியைப் பயன்படுத்துதல்: சூரியசக்தி ஆராய்ச்சியில் ஒரு உலகளாவிய ஆழமான பார்வை

சூரியன், ஒரு வானியல் ஆற்றல் மையம், தூய்மையான ஆற்றலின் வற்றாத மூலத்தை வழங்குகிறது. பல தசாப்தங்களாக, உலகெங்கிலும் உள்ள விஞ்ஞானிகளும் பொறியாளர்களும் அதன் முழு திறனையும் வெளிக்கொணர அர்ப்பணிப்புடன் உள்ளனர், சூரியசக்தி ஆராய்ச்சியில் சாத்தியமானவற்றின் எல்லைகளைத் தள்ளுகின்றனர். இந்த முயற்சி மின்சாரம் தயாரிப்பது மட்டுமல்ல; இது நமது கிரகத்திற்கு ஒரு நிலையான எதிர்காலத்தை உருவாக்குவது, எரிசக்தி பாதுகாப்பை உறுதி செய்வது மற்றும் பல்வேறு உலகளாவிய சமூகங்களில் பொருளாதார வளர்ச்சியை ஊக்குவிப்பது பற்றியதாகும்.

மத்திய கிழக்கின் பரந்த பாலைவனங்கள் முதல் ஆஸ்திரேலியாவின் சூரியன் சூழ்ந்த சமவெளிகள் வரை, ஆசியாவின் பரபரப்பான பெருநகரங்கள் முதல் ஐரோப்பா மற்றும் அமெரிக்காவின் புதுமையான மையங்கள் வரை, சூரிய ஆற்றல் உலகளாவிய ஆற்றல் நிலப்பரப்பை விரைவாக மாற்றி வருகிறது. இந்த விரிவான ஆய்வு, சூரியசக்தி ஆராய்ச்சியின் பன்முக உலகத்தை ஆராய்கிறது, முக்கிய முன்னேற்றங்கள், நீடித்த சவால்கள் மற்றும் இந்த முக்கியத் துறையின் அற்புதமான பயணப் பாதையை எடுத்துக்காட்டுகிறது.

ஒளிமின்னழுத்த தொழில்நுட்பத்தின் பரிணாமம்: சிலிக்கான் முதல் அதற்கு அப்பால்

சூரிய ஆற்றலின் இதயத்தில் ஒளிமின்னழுத்த (PV) விளைவு உள்ளது, இது பொருட்கள் சூரிய ஒளியை நேரடியாக மின்சாரமாக மாற்றும் செயல்முறையாகும். PV தொழில்நுட்பத்தின் பயணம் இடைவிடாத புத்தாக்கத்தின் ஒன்றாக இருந்து வருகிறது, இது முக்கியமாக அதிக திறன், குறைந்த செலவுகள் மற்றும் அதிக ஆயுள் ஆகியவற்றின் தேடலால் இயக்கப்படுகிறது.

சிலிக்கான்: ஆதிக்க சக்தி

அதன் வரலாற்றின் பெரும்பகுதிக்கு, சிலிக்கான் சூரியசக்தித் துறையின் முக்கியப் பொருளாக இருந்து வருகிறது. படிக சிலிக்கான் சூரிய மின்கலங்கள், ஒற்றைப்படிகம் அல்லது பலபடிகமாக இருந்தாலும், அவற்றின் நிரூபிக்கப்பட்ட நம்பகத்தன்மை மற்றும் நிறுவப்பட்ட உற்பத்தி செயல்முறைகள் காரணமாக தற்போது உலக சந்தையில் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன. இருப்பினும், ஆராய்ச்சி சிலிக்கான் அடிப்படையிலான தொழில்நுட்பங்களை மேம்படுத்துவதைத் தொடர்கிறது:

• PERC (Passivated Emitter and Rear Cell) தொழில்நுட்பம்: இது உயர்-திறன் சிலிக்கான் மின்கலங்களுக்கான ஒரு தரநிலையாக மாறியுள்ளது, எலக்ட்ரான் மறுஇணைப்பைக் குறைப்பதன் மூலம் செயல்திறனை கணிசமாக மேம்படுத்துகிறது.
• TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact): PERC-க்கு அடுத்தபடியாக உருவாகி, TOPCon இன்னும் அதிக திறன்களை வழங்குகிறது மற்றும் சந்தையில் பிரபலமடைந்து வருகிறது.
• ஹெட்ரோஜங்ஷன் தொழில்நுட்பம் (HJT): படிக சிலிக்கானை உருவமற்ற சிலிக்கான் மெல்லிய படலங்களுடன் இணைத்து, HJT மின்கலங்கள் சிறந்த வெப்பநிலை குணகங்கள் மற்றும் இருமுக திறன்களைக் கொண்டுள்ளன, அவை இருபுறமும் இருந்து சூரிய ஒளியைப் பிடிக்க அனுமதிக்கின்றன.
• இன்டர்டிஜிடேட்டட் பேக் காண்டாக்ட் (IBC) மின்கலங்கள்: இந்த மின்கலங்கள் அனைத்து மின் இணைப்புகளையும் பின்புறத்தில் வைக்கின்றன, முன்பக்கத்தில் நிழலை நீக்கி, ஒளி உறிஞ்சுதலை அதிகப்படுத்துகின்றன, இது பிரீமியம் செயல்திறனுக்கு வழிவகுக்கிறது.

சிலிக்கான் PV-யில் চলমান ஆராய்ச்சி, உற்பத்தி செலவுகளை மேலும் குறைப்பது, குறைந்த ஒளி நிலைகளில் செயல்திறனை மேம்படுத்துவது, மற்றும் ஆயுளை அதிகரிப்பது ஆகியவற்றில் கவனம் செலுத்துகிறது. மெல்லிய தகடுகள், மேம்பட்ட உலோகமயமாக்கல் நுட்பங்கள், மற்றும் புதிய செயலற்ற அடுக்குகள் ஆகியவற்றில் உள்ள புத்தாக்கங்கள் இந்த இலக்குகளுக்கு தொடர்ந்து பங்களிக்கின்றன.

வளர்ந்து வரும் ஒளிமின்னழுத்த பொருட்கள்: சிலிக்கானுக்கு அப்பால்

சிலிக்கான் ஆதிக்கத்தில் இருந்தாலும், இன்னும் திறமையான, நெகிழ்வான, மற்றும் செலவு குறைந்த சூரியசக்தி தீர்வுகளுக்கான தேடல் மாற்றுப் பொருட்கள் குறித்த தீவிர ஆராய்ச்சியைத் தூண்டியுள்ளது:

பெரோவ்ஸ்கைட் சூரிய மின்கலங்கள்: வளரும் நட்சத்திரங்கள்

பெரோவ்ஸ்கைட் சூரிய மின்கலங்கள் அவற்றின் குறிப்பிடத்தக்க திறன் முன்னேற்றம் காரணமாக உலகெங்கிலும் உள்ள ஆராய்ச்சியாளர்களின் கற்பனையைக் கவர்ந்துள்ளன, அவை ஆய்வக அமைப்புகளில் சிலிக்கானை விடவும் சிறப்பாக செயல்படுகின்றன. அவற்றின் முக்கிய நன்மைகள் பின்வருமாறு:

• உயர் ஆற்றல் மாற்றும் திறன் (PCE): பெரோவ்ஸ்கைட் மின்கலங்கள் 25%-ஐ விட அதிகமாக PCE-ஐ விரைவாக அடைந்துள்ளன, இது சிலிக்கானுக்கு பல தசாப்தங்கள் எடுத்த ஒரு சாதனை.
• கரைசல் செயலாக்கத்திறன்: அவை குறைந்த விலை, கரைசல் அடிப்படையிலான முறைகளைப் பயன்படுத்தி தயாரிக்கப்படலாம், இது நெகிழ்வான மற்றும் இலகுரக சூரிய தொகுதிகளுக்கு ரோல்-டு-ரோல் உற்பத்தியை சாத்தியமாக்கும்.
• சரிசெய்யக்கூடிய பட்டை இடைவெளிகள்: பெரோவ்ஸ்கைட்டுகளின் ஒளியியல் பண்புகளை சரிசெய்ய முடியும், இது டேன்டெம் சூரிய மின்கலங்களுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.

இருப்பினும், சுற்றுச்சூழல் அழுத்தத்தின் கீழ் (வெப்பம், ஈரப்பதம், புற ஊதா ஒளி) பெரோவ்ஸ்கைட் பொருட்களின் நீண்ட கால நிலைத்தன்மை மற்றும் ஆயுள் ஆகியவை முக்கிய சவால்களாக உள்ளன. நிலையான பெரோவ்ஸ்கைட் சூத்திரங்கள், பயனுள்ள உறை நுட்பங்கள், மற்றும் நச்சுத்தன்மை கவலைகளை நிவர்த்தி செய்ய ஈயம் இல்லாத மாற்றுகளை உருவாக்குவதில் ஆராய்ச்சி முயற்சிகள் தீவிரமாக கவனம் செலுத்துகின்றன. தென் கொரியா, ஜெர்மனி, மற்றும் சீனா போன்ற நாடுகள் பெரோவ்ஸ்கைட் ஆராய்ச்சி மற்றும் வளர்ச்சியில் முன்னணியில் உள்ளன.

ஆர்கானிக் ஒளிமின்னழுத்தம் (OPV)

கார்பன் அடிப்படையிலான பொருட்களால் செய்யப்பட்ட ஆர்கானிக் ஒளிமின்னழுத்த (OPV) மின்கலங்கள், நெகிழ்வுத்தன்மை, வெளிப்படைத்தன்மை மற்றும் குறைந்த-வெப்பநிலை செயலாக்கம் போன்ற தனித்துவமான நன்மைகளை வழங்குகின்றன. அவற்றின் திறன்கள் பொதுவாக சிலிக்கான் அல்லது பெரோவ்ஸ்கைட்டுகளை விட குறைவாக இருந்தாலும், அவற்றின் சாத்தியமான பயன்பாடுகள் பரந்தவை, இதில் கட்டிடப் பொருட்கள், அணியக்கூடிய மின்னணுவியல் மற்றும் ஸ்மார்ட் ஜன்னல்கள் എന്നിവ அடங்கும்.

காட்மியம் டெல்லுரைடு (CdTe) மற்றும் காப்பர் இண்டியம் காலியம் செலினைடு (CIGS)

இந்த மெல்லிய-படல தொழில்நுட்பங்கள் சிலிக்கானுக்கு சாத்தியமான மாற்றுகளாக தங்களை நிலைநிறுத்தியுள்ளன. CdTe, குறிப்பாக, அதன் செலவு-செயல்திறன் மற்றும் பெரிய அளவிலான பயன்பாட்டு திட்டங்களில் நல்ல செயல்திறன் காரணமாக குறிப்பிடத்தக்க வணிக வெற்றியை அடைந்துள்ளது. CIGS நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் நல்ல செயல்திறனை வழங்குகிறது ஆனால் உற்பத்தி சிக்கல்களை எதிர்கொள்கிறது. ஆராய்ச்சி அவற்றின் திறனை மேம்படுத்தவும், பொருள் பயன்பாட்டைக் குறைக்கவும் தொடர்கிறது.

டேன்டெம் சூரிய மின்கலங்கள்: திறன் எல்லையைத் தள்ளுதல்

ஒற்றை-சந்தி சூரிய மின்கலங்களின் தத்துவார்த்த திறன் வரம்புகளை மீறுவதற்கான மிகவும் நம்பிக்கைக்குரிய வழிகளில் ஒன்று டேன்டெம் சூரிய மின்கலங்களின் வளர்ச்சியாகும். இந்த சாதனங்கள் வெவ்வேறு பொருட்களால் செய்யப்பட்ட பல சூரிய மின்கலங்களை அடுக்கி வைக்கின்றன, ஒவ்வொன்றும் சூரிய நிறமாலையின் ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதியை உறிஞ்சுவதற்கு உகந்ததாக உள்ளது. இது சூரிய ஒளியை முழுமையாகப் பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது.

• பெரோவ்ஸ்கைட்-சிலிக்கான் டேன்டெம்கள்: இந்த கலவையானது குறிப்பாக உற்சாகமானது, ஏனெனில் இது நீல நிறமாலையில் பெரோவ்ஸ்கைட்டுகளின் உயர் திறனையும், சிவப்பு நிறமாலையில் சிலிக்கானின் நிறுவப்பட்ட செயல்திறனையும் பயன்படுத்துகிறது. இந்த டேன்டெம் மின்கலங்களுக்கான ஆய்வகத் திறன்கள் ஏற்கனவே 30%-ஐத் தாண்டிவிட்டன, இது ஒரு குறிப்பிடத்தக்க மைல்கல்.
• III-V மல்டிஜங்ஷன் மின்கலங்கள்: இவை தற்போது கிடைக்கும் மிகவும் திறமையான சூரிய மின்கலங்கள் ஆகும், இது 40% க்கும் அதிகமான திறன்களை அடைகிறது. இருப்பினும், அவற்றின் அதிக உற்பத்தி செலவு அவற்றின் பயன்பாட்டை முக்கியமாக விண்வெளி மற்றும் சிறப்பு செறிவூட்டப்பட்ட ஒளிமின்னழுத்த (CPV) அமைப்புகளுக்கு கட்டுப்படுத்துகிறது. பூமிக்குரிய பயன்பாடுகளுக்கு அவற்றின் செலவைக் குறைப்பதை ஆராய்ச்சி நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது.

டேன்டெம் சூரிய மின்கலங்களின் வெற்றிக்கு வெவ்வேறு குறைக்கடத்திப் பொருட்களுக்கு இடையில் திறமையான மற்றும் நிலையான இடைவெளிகளின் வளர்ச்சி முக்கியமானது, இது உலகளாவிய ஆராய்ச்சியின் செயலில் உள்ள பகுதியாக உள்ளது.

மின்கலத்திற்கு அப்பால்: சூரிய தொகுதிகள் மற்றும் அமைப்புகளில் புதுமைகள்

சூரிய தொழில்நுட்பத்தில் முன்னேற்றங்கள் தனிப்பட்ட சூரிய மின்கலத்திற்கு அப்பால் நீண்டுள்ளன. தொகுதி வடிவமைப்பு, உற்பத்தி மற்றும் கணினி ஒருங்கிணைப்பு ஆகியவற்றில் உள்ள புதுமைகள் பரவலான தத்தெடுப்பு மற்றும் உகந்த செயல்திறனுக்கு சமமாக முக்கியமானவை.

இருமுக சூரிய தொகுதிகள்

இருமுக சூரிய தொகுதிகள், அவற்றின் முன் மற்றும் பின் பரப்புகளில் இருந்து சூரிய ஒளியைப் பிடிக்கும் திறன் கொண்டவை, குறிப்பிடத்தக்க சந்தைப் பங்கை பெற்று வருகின்றன. தரை அல்லது சுற்றியுள்ள பரப்புகளில் இருந்து பிரதிபலித்த ஒளியை உறிஞ்சுவதன் மூலம், இருமுக தொகுதிகள் நிறுவல் சூழல் மற்றும் தரை மேற்பரப்பின் அல்பீடோ (பிரதிபலிப்பு) ஆகியவற்றைப் பொறுத்து ஆற்றல் விளைச்சலை 5-25% அதிகரிக்க முடியும். அதிகபட்ச இருமுக ஆதாயத்திற்காக தொகுதி வடிவமைப்பு, பெருகிவரும் கட்டமைப்புகள் மற்றும் தளத் தேர்வை மேம்படுத்துவதில் ஆராய்ச்சி கவனம் செலுத்துகிறது.

செறிவூட்டப்பட்ட ஒளிமின்னழுத்தம் (CPV)

CPV அமைப்புகள் லென்ஸ்கள் அல்லது கண்ணாடிகளைப் பயன்படுத்தி சூரிய ஒளியை அதிக திறன் கொண்ட, சிறிய பகுதி சூரிய மின்கலங்களில் (பெரும்பாலும் மல்டிஜங்ஷன் மின்கலங்கள்) குவிக்கின்றன. நேரடி சூரிய ஒளி மற்றும் கண்காணிப்பு அமைப்புகள் தேவைப்பட்டாலும், CPV மிக உயர்ந்த கணினி திறன்களை அடைய முடியும். இந்த பகுதியில் ஆராய்ச்சி ஒளியியல் வடிவமைப்புகளை மேம்படுத்துதல், மேலும் வலுவான மற்றும் செலவு குறைந்த கண்காணிப்பு வழிமுறைகளை உருவாக்குதல் மற்றும் பிற ஆற்றல் தொழில்நுட்பங்களுடன் CPV-ஐ ஒருங்கிணைத்தல் ஆகியவற்றில் கவனம் செலுத்துகிறது.

கட்டிட ஒருங்கிணைந்த ஒளிமின்னழுத்தம் (BIPV)

கட்டிட ஒருங்கிணைந்த ஒளிமின்னழுத்தம் (BIPV) கூரைகள், முகப்புகள் மற்றும் ஜன்னல்கள் போன்ற கட்டிடப் பொருட்களில் சூரிய மின்கலங்களை தடையின்றி இணைக்கிறது. இது தூய்மையான ஆற்றலை உருவாக்குவது மட்டுமல்லாமல், கட்டிடத்தின் கட்டமைப்பு அல்லது அழகியல் கூறாகவும் செயல்படுகிறது. அழகியல் ரீதியாக மகிழ்ச்சிகரமான, நீடித்த, வானிலை எதிர்ப்பு மற்றும் வழக்கமான கட்டிடப் பொருட்களுடன் செலவு-போட்டித்தன்மை கொண்ட BIPV தீர்வுகளை உருவாக்குவதற்கு ஆராய்ச்சி முக்கியமானது. வண்ண சூரிய மின்கலங்கள், வெளிப்படையான PV தொழில்நுட்பங்கள் மற்றும் நெகிழ்வான PV ஒருங்கிணைப்பு ஆகியவற்றில் உள்ள புதுமைகள் முக்கிய பகுதிகளாகும்.

ஆற்றல் சேமிப்பு மற்றும் மின் கட்டமைப்பு ஒருங்கிணைப்பின் முக்கிய பங்கு

சூரிய சக்தியின் இடைப்பட்ட இயல்பு – சூரிய ஒளி கிடைப்பதைப் பொறுத்து – வலுவான ஆற்றல் சேமிப்பு தீர்வுகள் மற்றும் அறிவார்ந்த மின் கட்டமைப்பு ஒருங்கிணைப்பு உத்திகளை அவசியமாக்குகிறது. இது சூரியசக்தி ஆராய்ச்சி பரந்த ஆற்றல் அமைப்பு புத்தாக்கத்துடன் சந்திக்கும் ஒரு முக்கியமான இணைப்பு ஆகும்.

பேட்டரி தொழில்நுட்பத்தில் முன்னேற்றங்கள்

லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் சூரிய ஆற்றல் சேமிப்புக்கான ஆதிக்க தொழில்நுட்பமாக உள்ளன, ஆனால் ஆராய்ச்சி மற்ற வேதியியல் மற்றும் சேமிப்பு முறைகளை விரைவாக முன்னேற்றி வருகிறது:

• திட-நிலை பேட்டரிகள்: திரவ எலக்ட்ரோலைட் பேட்டரிகளுடன் ஒப்பிடும்போது அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி, வேகமான சார்ஜிங் மற்றும் மேம்பட்ட பாதுகாப்பை உறுதியளிக்கின்றன.
• ஃப்ளோ பேட்டரிகள்: அவற்றின் அளவிடக்கூடிய தன்மை மற்றும் நீண்ட ஆயுட்காலம் காரணமாக கட்டமைப்பு அளவிலான சேமிப்பிற்கு நன்கு பொருத்தமானவை.
• சோடியம்-அயன் பேட்டரிகள்: லித்தியத்தை விட அதிக அளவில் கிடைக்கும் மற்றும் மலிவான பொருட்களைப் பயன்படுத்தும் ஒரு வளர்ந்து வரும் மாற்று.
• இயந்திரவியல் சேமிப்பு (பம்ப்டு ஹைட்ரோ, அழுத்தப்பட்ட காற்று): இந்த நிறுவப்பட்ட தொழில்நுட்பங்கள் மின்வேதியியல் சேமிப்பை நிறைவு செய்கின்றன மற்றும் பெரிய அளவிலான கட்டமைப்பு ஸ்திரத்தன்மைக்கு முக்கியமானவை.
• வெப்ப ஆற்றல் சேமிப்பு: சூரிய வெப்ப சேகரிப்பாளர்களிடமிருந்து உருவாக்கப்படும் வெப்பத்தை பின்னர் மின்சார உற்பத்தி அல்லது வெப்பமூட்டும் பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்த சேமித்தல்.

ஆராய்ச்சி ஆற்றல் அடர்த்தி, சுழற்சி ஆயுள், சார்ஜிங் வேகம், பாதுகாப்பு மற்றும் இந்த அனைத்து சேமிப்பு தொழில்நுட்பங்களின் செலவு-செயல்திறனை மேம்படுத்துவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது. இந்த சேமிப்பு தீர்வுகளை சூரிய PV உடன் ஒருங்கிணைப்பது நம்பகமான மற்றும் நிலையான மின்சார விநியோகத்தை உறுதி செய்வதற்கு இன்றியமையாதது.

ஸ்மார்ட் கிரிட்கள் மற்றும் தேவைக்கேற்ற பதில்

தற்போதுள்ள மின்சாரக் கட்டமைப்புகளில் மாறுபட்ட சூரிய சக்தியின் பெரும் அளவை ஒருங்கிணைப்பதற்கு அதிநவீன ஸ்மார்ட் கிரிட் தொழில்நுட்பங்கள் தேவைப்படுகின்றன. இதில் பின்வருவன அடங்கும்:

• மேம்பட்ட முன்கணிப்பு: கட்டமைப்பு செயல்பாடுகளை மேம்படுத்த சூரிய உற்பத்தி பற்றிய துல்லியமான கணிப்பு.
• தேவை-பக்க மேலாண்மை: நுகர்வோரை அதிக சூரிய ஒளி கிடைக்கும் காலங்களுக்கு தங்கள் மின்சார பயன்பாட்டை மாற்ற ஊக்குவித்தல்.
• கட்டமைப்பு நவீனமயமாக்கல்: விநியோகிக்கப்பட்ட ஆற்றல் வளங்களை திறம்பட நிர்வகிக்க டிஜிட்டல் தொடர்பு மற்றும் கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளை செயல்படுத்துதல்.
• மெய்நிகர் மின் நிலையங்கள் (VPPs): விநியோகிக்கப்பட்ட சூரிய மற்றும் சேமிப்பு சொத்துக்களை ஒருங்கிணைத்து ஒரு ஒற்றை, அனுப்பக்கூடிய மின் ஆதாரமாக செயல்படுதல்.

கட்டமைப்பு ஒருங்கிணைப்பில் ஆராய்ச்சி உகந்த கட்டுப்பாட்டிற்கான அல்காரிதம்களை உருவாக்குதல், ஸ்மார்ட் கிரிட்களுக்கான சைபர் பாதுகாப்பு மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்கவைகளின் தடையற்ற இணைப்பை எளிதாக்கும் கொள்கைகள் ஆகியவற்றில் கவனம் செலுத்துகிறது. இது ஒரு உலகளாவிய சவாலாகும், ஜெர்மனி, டென்மார்க் மற்றும் கலிபோர்னியா போன்ற நாடுகள் ஸ்மார்ட் கிரிட் செயல்படுத்துவதில் முன்னணியில் உள்ளன.

சூரியசக்திக்கான நிலையான உற்பத்தி மற்றும் சுழற்சி பொருளாதாரம்

சூரியசக்தித் துறை உலகளவில் வளரும்போது, நிலையான உற்பத்தி நடைமுறைகளை உறுதி செய்வதும், சுழற்சிப் பொருளாதார மாதிரியை ஏற்றுக்கொள்வதும் மிக முக்கியமானது.

சுற்றுச்சூழல் தடம் குறைத்தல்

ஆராய்ச்சி இதில் கவனம் செலுத்துகிறது:

• பொருள் பயன்பாட்டைக் குறைத்தல்: சிலிக்கான் மற்றும் அரிய பூமிப் பொருட்களின் நுகர்வைக் குறைக்க மெல்லிய தகடுகள் மற்றும் அதிக திறனுள்ள மெல்லிய-படல தொழில்நுட்பங்களை உருவாக்குதல்.
• சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த உற்பத்தி செயல்முறைகள்: சூரிய பேனல் உற்பத்தியில் நீர் பயன்பாடு, ஆற்றல் நுகர்வு மற்றும் இரசாயனக் கழிவுகளைக் குறைத்தல்.
• பொறுப்பான ஆதாரங்கள்: மூலப்பொருட்களின் நெறிமுறை மற்றும் நிலையான கொள்முதலை உறுதி செய்தல்.

சூரிய பேனல் மறுசுழற்சி மற்றும் மறுபயன்பாடு

சூரியசக்தி நிறுவல்களின் திட்டமிடப்பட்ட வளர்ச்சியுடன், ஆயுட்காலம் முடிந்த பேனல்களை நிர்வகிப்பது ஒரு வளர்ந்து வரும் கவலையாகும். சூரிய பேனல் மறுசுழற்சி குறித்த ஆராய்ச்சி நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது:

• பொருட்களை திறமையாக பிரித்தல்: ஓய்வுபெற்ற பேனல்களிலிருந்து சிலிக்கான், வெள்ளி, தாமிரம் மற்றும் கண்ணாடி போன்ற மதிப்புமிக்க பொருட்களை பிரித்தெடுக்க செலவு குறைந்த முறைகளை உருவாக்குதல்.
• மூடிய-சுற்று மறுசுழற்சி: மீட்கப்பட்ட பொருட்களை மீண்டும் உற்பத்தி செயல்முறைக்குள் அறிமுகப்படுத்துதல்.
• நீடித்த மற்றும் சரிசெய்யக்கூடிய பேனல்களை உருவாக்குதல்: சூரிய தொகுதிகளின் ஆயுட்காலத்தை நீட்டிப்பது மாற்றுதல் மற்றும் அதன் விளைவாக மறுசுழற்சி தேவைகளின் அதிர்வெண்ணைக் குறைக்கிறது.

ஐரோப்பிய ஒன்றியம், WEEE வழிகாட்டுதல் போன்ற முயற்சிகளுடன், சூரியசக்தித் துறையில் சுழற்சி பொருளாதாரக் கொள்கைகளுக்கு வலுவான முன்னுதாரணத்தை அமைக்கிறது, இது மறுசுழற்சி உள்கட்டமைப்பில் ஆராய்ச்சி மற்றும் முதலீட்டை ஊக்குவிக்கிறது.

சூரியசக்தி ஆராய்ச்சியில் உலகளாவிய சவால்கள் மற்றும் வாய்ப்புகள்

சூரிய சக்தியால் இயங்கும் எதிர்காலத்திற்கான தேடல் ஒரு உலகளாவிய முயற்சியாகும், இது சவால்கள் மற்றும் மகத்தான வாய்ப்புகள் இரண்டையும் கொண்டுள்ளது.

முக்கிய சவால்கள்

• செலவு குறைப்பு: சூரிய PV மேலும் மேலும் மலிவாகிவிட்டாலும், உற்பத்தி, நிறுவல் மற்றும் தொடர்புடைய தொழில்நுட்பங்களில் (சேமிப்பு போன்றவை) மேலும் செலவுக் குறைப்புகள் உலகளாவிய அணுகலுக்குத் தேவை.
• இடைவெளி மற்றும் கட்டமைப்பு நிலைத்தன்மை: கட்டமைப்பு நம்பகத்தன்மையை உறுதிப்படுத்த சூரிய சக்தியின் மாறுபட்ட வெளியீட்டை திறம்பட நிர்வகிப்பது ஒரு முதன்மை தொழில்நுட்ப மற்றும் செயல்பாட்டு சவாலாக உள்ளது.
• நிலப் பயன்பாடு: பெரிய அளவிலான சூரிய பண்ணைகளுக்கு கணிசமான நிலப் பகுதி தேவைப்படுகிறது, இது விவசாயம் மற்றும் பல்லுயிர் பெருக்கத்துடன் போட்டி பற்றிய கவலைகளை எழுப்புகிறது.
• விநியோகச் சங்கிலி சார்புகள்: குறிப்பிட்ட பொருட்கள் மற்றும் உற்பத்தி மையங்களைச் சார்ந்திருப்பது புவிசார் அரசியல் பாதிப்புகளை உருவாக்கக்கூடும்.
• கொள்கை மற்றும் ஒழுங்குமுறை கட்டமைப்புகள்: சீரற்ற அல்லது சாதகமற்ற கொள்கைகள் பல பிராந்தியங்களில் முதலீடு மற்றும் வரிசைப்படுத்தலைத் தடுக்கலாம்.

வளர்ந்து வரும் வாய்ப்புகள்

• கரியமில வாயு வெளியேற்றத்தைக் குறைக்கும் இலக்குகள்: காலநிலை மாற்றத்தை எதிர்த்துப் போராடுவதற்கான உலகளாவிய உறுதிப்பாடுகள் புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலுக்கான முன்னோடியில்லாத தேவையைத் தூண்டுகின்றன, சூரியசக்தி முன்னணியில் உள்ளது.
• ஆற்றல் சுதந்திரம்: சூரியசக்தி நாடுகளுக்கு இறக்குமதி செய்யப்படும் புதைபடிவ எரிபொருட்களைச் சார்ந்திருப்பதைக் குறைப்பதற்கான ஒரு வழியை வழங்குகிறது, இது எரிசக்தி பாதுகாப்பை மேம்படுத்துகிறது.
• பொருளாதார வளர்ச்சி: சூரியசக்தித் தொழில் உற்பத்தி, நிறுவல், பராமரிப்பு மற்றும் ஆராய்ச்சி ஆகியவற்றில் வேலைகளை உருவாக்குகிறது, இது உலகளவில் பொருளாதார வளர்ச்சியை வளர்க்கிறது.
• தொழில்நுட்ப ஒருங்கிணைப்புகள்: செயற்கை நுண்ணறிவு, மேம்பட்ட பொருட்கள் மற்றும் டிஜிட்டல்மயமாக்கலுடன் சூரிய தொழில்நுட்பத்தின் ஒன்றிணைப்பு புத்தாக்கத்திற்கான புதிய வழிகளைத் திறக்கிறது.
• வளரும் நாடுகள்: கிராமப்புற மற்றும் சேவையற்ற சமூகங்களை மின்மயமாக்குவதற்கும், வாழ்க்கைத் தரம் மற்றும் பொருளாதார வாய்ப்புகளை மேம்படுத்துவதற்கும் சூரிய ஆற்றல் ஒரு மாற்றும் தொழில்நுட்பமாகும்.

சூரியசக்தி ஆராய்ச்சியின் எதிர்காலம்: ஒரு முன்னோட்டம்

சூரியசக்தி ஆராய்ச்சியின் ক্ষেত্র ஆற்றல் வாய்ந்தது மற்றும் துரிதமான வேகத்தில் தொடர்ந்து உருவாகி வருகிறது. எதிர்கால முன்னேற்றங்கள் இதில் கவனம் செலுத்த வாய்ப்புள்ளது:

• அதி-உயர் திறன் மின்கலங்கள்: புதிய பொருட்கள், சிக்கலான டேன்டெம் கட்டமைப்புகள் மற்றும் மேம்பட்ட ஒளி மேலாண்மை நுட்பங்கள் மூலம் தற்போதைய திறன் சாதனைகளை மிஞ்சுதல்.
• AI-இயக்கப்படும் பொருள் கண்டுபிடிப்பு: புதிய ஒளிமின்னழுத்தப் பொருட்களின் கண்டுபிடிப்பு மற்றும் மேம்படுத்தலை விரைவுபடுத்த செயற்கை நுண்ணறிவு மற்றும் இயந்திர கற்றலைப் பயன்படுத்துதல்.
• ஒருங்கிணைந்த சூரியசக்தி தீர்வுகள்: அன்றாடப் பொருட்கள், உள்கட்டமைப்பு மற்றும் ஆடைகளில் கூட சூரிய மின் உற்பத்தியை தடையின்றி உட்பொதித்தல்.
• பெரோவ்ஸ்கைட் நிலைத்தன்மை திருப்புமுனைகள்: பெரோவ்ஸ்கைட் சூரிய மின்கலங்களுக்கு நீண்ட கால செயல்பாட்டு நிலைத்தன்மையை அடைதல், அவற்றின் முழு வணிக திறனையும் திறத்தல்.
• மேம்பட்ட ஆற்றல் சேமிப்பு ஒருங்கிணைப்பு: சூரிய உற்பத்தியை முழுமையாக பூர்த்தி செய்யும் மிகவும் திறமையான மற்றும் செலவு குறைந்த சேமிப்பு தீர்வுகளை உருவாக்குதல்.
• விண்வெளி அடிப்படையிலான சூரிய சக்தி: விண்வெளியில் சூரிய ஆற்றலை சேகரித்து அதை கம்பியில்லாமல் பூமிக்கு அனுப்பும் கருத்தை ஆராய்தல், இது மகத்தான திறனைக் கொண்ட ஒரு நீண்ட கால பார்வை.

உலகெங்கிலும் உள்ள ஆராய்ச்சியாளர்கள், பொறியாளர்கள், கொள்கை வகுப்பாளர்கள் மற்றும் தொழில்துறை தலைவர்களின் கூட்டு முயற்சிகள் சூரிய ஆற்றலின் முழு வாக்குறுதியையும் உணர்ந்து கொள்வதற்கு முக்கியமானவை. சூரியசக்தி ஆராய்ச்சியில் தொடர்ந்து முதலீடு செய்வதன் மூலமும் முன்னுரிமை அளிப்பதன் மூலமும், அனைவருக்கும் சுத்தமான, நிலையான மற்றும் சமமான ஆற்றல் எதிர்காலத்திற்கான மாற்றத்தை நாம் துரிதப்படுத்தலாம்.

சூரியனின் ஆற்றல் ஒரு வரம். சூரியசக்தி ஆராய்ச்சி என்பது அதை பொறுப்புடன் அவிழ்ப்பதற்கான நமது வழி.