ວິທີແກ້ໄຂບັນຫາໂມດູນ BIPV: ເຕັກໂນໂລຊີແສງຕາເວັນທີ່ຜະສົມຢ່າງກ້າຫານສໍາລັບການກໍ່ສ້າງທີ່ຍືນຍົງ

ໂມດູນ BIPV ເຮັດໃຫ້ການອອກແບບອາຄານປ່ຽນແປງໄປຢ່າງສິ້ນເຊີງ ໂດຍການສະເໜີຄວາມສາມາດໃນການຜະສົມຜະສານທາງດ້ານການກໍ່ສ້າງທີ່ບໍ່ເຄີຍມີມາກ່ອນ ເຊິ່ງຮັກສາຄວາມງາມງາມຂອງອາຄານໄວ້ ໃນຂະນະທີ່ຜະລິດພະລັງງານທີ່ຍືນຍົງຈຳນວນຫຼວງຫຼາຍ. ຕ່າງຈາກການຕິດຕັ້ງແສງຕາເວັນແບບດັ້ງເດີມທີ່ເບິ່ງຄືວ່າເປັນສ່ວນເພີ່ມເຕີມທີ່ຖືກເຊື່ອມຕິດເຂົ້າກັບໂຄງສ້າງທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ, ໂມດູນຂັ້ນສູງເຫຼົ່ານີ້ກາຍເປັນສ່ວນປະກອບທີ່ສຳຄັນຂອງໂຄງຮ່າງອາຄານເອງ. ການຜະສົມຜະສານຢ່າງລຽບລຽນນີ້ຊ່ວຍຂັດຂວາງບັນຫາດ້ານການເບິ່ງເຫັນທີ່ມັກພົບໃນລະບົບ photovoltaic ແບບດັ້ງເດີມ, ເຮັດໃຫ້ນັກອອກແບບສາມາດຮັກສາແນວຄິດການອອກແບບຂອງພວກເຂົາໄວ້ ໃນຂະນະທີ່ຍັງສາມາດນຳໃຊ້ການຜະລິດພະລັງງານທີ່ຍືນຍົງ. ຄວາມຊັບຊ້ອນທາງດ້ານເຕັກໂນໂລຊີຂອງໂມດູນ BIPV ທີ່ທັນສະໄໝຊ່ວຍໃຫ້ພວກມັນສາມາດແທນທີ່ວັດສະດຸອາຄານແບບດັ້ງເດີມໄດ້ຢ່າງສົມບູນ, ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນພາຍຸກັ້ນ, ປ່ອງຢ້ຽມ, ລະບົບຄົນຫຼັງຄາ, ຫຼື ພາຍຸກັ້ນແບບງາມໆ ໂດຍບໍ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ການປະຕິບັດງານດ້ານໂຄງສ້າງ. ເຕັກນິກການຜະລິດຂັ້ນສູງອະນຸຍາດໃຫ້ສາມາດປັບແຕ່ງສີ, ຄວາມໂປ່ງໃສ ແລະ ພື້ນຜິວໄດ້, ເຮັດໃຫ້ແຕ່ລະການຕິດຕັ້ງເຂົ້າກັນໄດ້ກັບລັກສະນະການອອກແບບໂດຍລວມຂອງອາຄານ. ເຊລໄຟຟ້າ silicon crystalline ສາມາດຖືກຝັງໄວ້ພາຍໃນ substrates ຕ່າງໆ, ລວມທັງແກ້ວທີ່ໄດ້ຮັບຄວາມຮ້ອນ, ແຜ່ນໂພລີເມີ, ແລະ ວັດສະດຸປະສົມ, ເຊິ່ງໃຫ້ນັກອອກແບບມີໂອກາດໃນການສ້າງສັນຢ່າງກວ້າງຂວາງ. ຂະບວນການຜະສົມຜະສານຕ້ອງໄດ້ພິຈາລະນາຢ່າງລະມັດລະວັງກ່ຽວກັບການເຊື່ອມຕໍ່ໄຟຟ້າ, ການປ້ອງກັນນ້ຳ, ແລະ ການຈັດການຄວາມຮ້ອນ ເພື່ອຮັບປະກັນການປະຕິບັດງານທີ່ດີທີ່ສຸດໃນທຸກສະພາບແວດລ້ອມ. ທີມງານຕິດຕັ້ງມືອາຊີບເຮັດວຽກຢ່າງໃກ້ຊິດກັບນັກອອກແບບ ແລະ ຜູ້ຮັບເໝົາ ເພື່ອບັນລຸການຈັດວາງທີ່ສົມບູນລະຫວ່າງເປົ້າໝາຍດ້ານຄວາມງາມ ແລະ ຄວາມຕ້ອງການດ້ານການຜະລິດພະລັງງານ. ການອອກແບບໂມດູນ BIPV ລວມເອົາກ່ອງຈຸດຕໍ່, diodes ຂ້າມ, ແລະ ລະບົບເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ຊັບຊ້ອນ ເຊິ່ງຮັກສາຄວາມຖືກຕ້ອງທາງດ້ານໄຟຟ້າ ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄວາມຕໍ່ເນື່ອງດ້ານການເບິ່ງເຫັນໃນເຂດພື້ນທີ່ກວ້າງ. ລະດັບຂອງການຜະສົມຜະສານນີ້ຂະຫຍາຍໄປເກີນກວ່າພຽງແຕ່ຮູບລັກສະນະ, ເນື່ອງຈາກໂມດູນເຫຼົ່ານີ້ມີສ່ວນຮ່ວມໃນການປະຕິບັດງານດ້ານຄວາມຮ້ອນຂອງອາຄານ, ການຄວບຄຸມແສງສະຫວ່າງຕາເວັນ, ແລະ ການປ້ອງກັນສະພາບອາກາດ. ແບບທີ່ໂປ່ງໃສ ແລະ ແບບໂປ່ງໃສບາງສ່ວນອະນຸຍາດໃຫ້ແສງສະຫວ່າງທຳມະຊາດສາມາດຜ່ານເຂົ້າມາ ໃນຂະນະທີ່ຫຼຸດຜ່ອນການດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນຈາກແສງຕາເວັນ, ຊ່ວຍປັບປຸງປະສິດທິພາບພະລັງງານໂດຍລວມຂອງອາຄານໃຫ້ດີຂຶ້ນ ນອກຈາກພະລັງງານໄຟຟ້າທີ່ພວກມັນຜະລິດ. ຜົນໄດ້ຮັບແມ່ນການປະສົມຜະສານຢ່າງກົມກຽວລະຫວ່າງຮູບຮ່າງ ແລະ ມິດຕາຍ ທີ່ປ່ຽນແປງອາຄານໃຫ້ກາຍເປັນຜູ້ຜະລິດພະລັງງານທີ່ມີຊີວິດ ໂດຍບໍ່ຕ້ອງເສຍສະລະຄວາມຖືກຕ້ອງທາງດ້ານການກໍ່ສ້າງ ຫຼື ຄວາມງາມທາງດ້ານການເບິ່ງເຫັນ. ຜູ້ເປັນເຈົ້າຂອງອາຄານໄດ້ຮັບປະໂຫຍດຈາກຄວາມງາມທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ມູນຄ່າອາຄານທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ແລະ ຜົນກະທົບທາງດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມທີ່ດີຂຶ້ນ ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາລັກສະນະການກໍ່ສ້າງທີ່ພວກເຂົາຕ້ອງການໄວ້.

ໂມດູນ BIPV ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມທົນທານຢ່າງຍິ່ງ, ທີ່ຮັບປະກັນການຜະລິດພະລັງງານຢ່າງໜ້າເຊື່ອຖືໄດ້ເປັນເວລາຫຼາຍທົດສະວັດໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນການລົງທຶນທີ່ດີໃນໄລຍະຍາວສໍາລັບເຈົ້າຂອງອະສັງຫາ. ວິສະວະກໍາຂັ້ນສູງ ແລະ ລະບົບການທົດສອບຢ່າງເຂັ້ມງວດຮັບປະກັນວ່າໂມດູນເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຕ້ານທານຕໍ່ເຫດການດິນຟ້າອາກາດຮ້າຍແຮງ, ການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມ, ແລະ ຄວາມເຄັ່ງຕຶງທາງກົນຈັກ ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາການປະຕິບັດງານດ້ານໄຟຟ້າຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ລະບົບຫຸ້ມຫໍ່ໃຊ້ວັດສະດຸຄຸນນະພາບສູງ ລວມທັງ ethylene vinyl acetate, thermoplastic polyurethane, ແລະ ສູດແກ້ວພິເສດ ທີ່ໃຫ້ການປ້ອງກັນທີ່ດີເລີດຕໍ່ການເຂົ້າຂອງຄວາມຊື້ມ, ການເສື່ອມສະພາບຈາກຮັງສີ UV, ແລະ ຄວາມເຄັ່ງຕຶງຈາກການຂະຫຍາຍຕົວດ້ານຄວາມຮ້ອນ. ຊັ້ນປ້ອງກັນເຫຼົ່ານີ້ຖືກນໍາໄປທົດສອບການເກົ່າກ່ອນຢ່າງກວ້າງຂວາງ ໂດຍຈໍາລອງການສໍາຜັດຈິງໃນໄລຍະຫຼາຍທົດສະວັດ, ເພື່ອຮັບປະກັນການປະຕິບັດງານທີ່ໜ້າເຊື່ອຖືໄດ້ໃນລະຫວ່າງອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງໂມດູນ. ລະບົບຄວບຄຸມຄຸນນະພາບລວມເຖິງການທົດສອບການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມ ຈາກລົບສີ່ສິບ ຫາ ບວກແປດສິບຫ້າອົງສາເຊວໄຊອຸດ, ການທົດສອບຄວາມຊື້ມແລະການແຂງຕົວ, ການທົດສອບການຮັບນ້ຳໜັກກົນຈັກສູງເຖິງ 5400 ປາສຄາລ, ແລະ ການທົດສອບການກັດຊຶມຈາກເກືອທີ່ຢືນຢັນຄວາມເໝາະສົມສໍາລັບການຕິດຕັ້ງໃນເຂດຊາຍຝັ່ງ. ການກໍ່ສ້າງໂມດູນ BIPV ລວມເຖິງລະບົບຄວາມປອດໄພສໍາຮອງ ເຊັ່ນ: bypass diodes ທີ່ປ້ອງກັນການເກີດຈຸດຮ້ອນ ແລະ ຮັກສາຜົນຜະລິດພະລັງງານ ເຖິງແມ້ວ່າຈະມີການແປງເງົາ ຫຼື ອັນໄຮ້ເຊວ. ການອອກແບບ junction box ຂັ້ນສູງມີລັກສະນະກັນນ້ຳ, ຂັ້ວທີ່ຕ້ານທານການກັດຊຶມ, ແລະ ລະບົບປ້ອງກັນການດຶງທີ່ຮັກສາຄວາມຖືກຕ້ອງດ້ານໄຟຟ້າໃນສະພາບການຄວາມເຄັ່ງຕຶງທາງກົນຈັກ ແລະ ການຂະຫຍາຍຕົວດ້ານຄວາມຮ້ອນ. ມາດຕະຖານຄຸນນະພາບການຜະລິດເກີນກວ່າຂໍ້ກໍານົດຂອງອຸດສາຫະກໍາ photovoltaic ນານາຊາດ, ພ້ອມດ້ວຍລະບົບການທົດສອບເພີ່ມເຕີມທີ່ກໍານົດສະເພາະສໍາລັບການນໍາໃຊ້ໃນການຕິດຕັ້ງກັບອາຄານ ລວມທັງ ການຕ້ານທານກັບລົມພັດຂຶ້ນ, ການທົດສອບການຊັກຊ້ານ້ຳເຂົ້າ, ແລະ ການຢືນຢັນການຮັບນ້ຳໜັກໂຄງສ້າງ. ການຮັບປະກັນຜົນກະທົບປົກກະຕິຮັບປະກັນລະດັບພະລັງງານຕໍ່າສຸດເປັນໄລຍະ 25 ປີ, ດ້ວຍອັດຕາການເສື່ອມສະພາບເປັນເສັ້ນຊື່ບໍ່ເກີນ 0.5 ເປີເຊັນຕໍ່ປີ, ເພື່ອຮັບປະກັນການຜະລິດພະລັງງານຢ່າງຄາດເດົາໄດ້ໃນໄລຍະການລົງທຶນ. ຄວາມຕ້ອງການໃນການບໍາລຸງຮັກສາມີນ້ອຍນິດ ເນື່ອງຈາກການປິ່ນປົວພື້ນຜິວທີ່ສາມາດລ້າງຕົນເອງໄດ້ ແລະ ການກໍ່ສ້າງທີ່ທົນທານ ທີ່ຕ້ານທານຕໍ່ການເປື່ອນ, ຄວາມເສຍຫາຍຈາກນົກ, ແລະ ການກະທົບຈາກຟ້າກະທົບ ຫຼື ວັດຖຸຕ່າງໆ. ລະບົບການຕິດຕາມຜົນກະທົບຢ່າງເປັນປົກກະຕິຊ່ວຍໃຫ້ສາມາດວິນິດໄສໄລຍະໄກ ແລະ ຕັ້ງແຜນການບໍາລຸງຮັກສາແບບປ້ອງກັນໄດ້, ເພີ່ມສູງສຸດໃນການໃຊ້ງານຕໍ່ເນື່ອງ ແລະ ປະສິດທິພາບໃນການຜະລິດພະລັງງານ. ຄຸນນະພາບການຜະລິດທີ່ດີເລີດ ແລະ ການຄຸ້ມຄອງການຮັບປະກັນຢ່າງຄົບຖ້ວນ ສະໜອງໃຫ້ເຈົ້າຂອງອະສັງຫາມີຄວາມໝັ້ນໃຈໃນການລົງທຶນຂອງພວກເຂົາ ໃນຂະນະທີ່ຮັບປະກັນການປະຢັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍດ້ານພະລັງງານ ແລະ ຜົນປະໂຫຍດດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງເປັນເວລາຫຼາຍທົດສະວັດ.

ໂມດູນ BIPV ສະໜອງການຜະລິດພະລັງງານທີ່ຖືກປັບປຸງໃຫ້ດີຂຶ້ນໂດຍຜ່ານເຕັກໂນໂລຊີຟອດໂວຟີເທກ (photovoltaic) ທີ່ທັນສະໄໝຮ່ວມກັບຄວາມສາມາດໃນການເຊື່ອມຕໍ່ກັບເຄືອຂ່າຍຢ່າງອັດສະຈັນ ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ສູງສຸດທັງການຜະລິດໄຟຟ້າ ແລະ ຜົນຕອບແທນດ້ານເສດຖະກິດໃຫ້ແກ່ເຈົ້າຂອງອາຄານ. ໂມດູນທີ່ທັນສະໄໝນຳໃຊ້ເຊວເຊລ໌ຊິລິໂຄນໂມໂນຄຣິສຕັນທີ່ມີປະສິດທິພາບການປ່ຽນແປງເກີນກວ່າ 20 ເປີເຊັນ ເຊິ່ງຮັບປະກັນການຜະລິດພະລັງງານສູງສຸດຈາກພື້ນທີ່ອາຄານທີ່ມີຢູ່. ເຕັກນິກການເຊື່ອມຕໍ່ລະຫວ່າງເຊວທີ່ກ້າວໜ້າ ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍດ້ານຄວາມຕ້ານທານ ໃນຂະນະທີ່ເພີ່ມປະສິດທິພາບໃນການເກັບກຳກະແສໄຟຟ້າພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂແສງສະຫວ່າງທີ່ແຕກຕ່າງກັນໄປຕະຫຼອດມື້ ແລະ ລະດູການ. ການອອກແບບໂມດູນ BIPV ນຳໃຊ້ເອເລັກໂທຣນິກພະລັງງານຂັ້ນສູງ ລວມທັງໄມໂຄຣອິນເວີເຕີ (microinverters) ຫຼື ອຸປະກອນປັບປຸງພະລັງງານທີ່ຖືກຕິດຕັ້ງໄວ້ພາຍໃນ ເຊິ່ງຮັບປະກັນວ່າແຕ່ລະໂມດູນຈະດຳເນີນງານຢູ່ຈຸດພະລັງງານສູງສຸດຂອງມັນ ເຖິງແມ່ນວ່າຈະມີເງື່ອນໄຂຂອງຮົ່ມ ຫຼື ຄວາມສົກກະປົກທີ່ກະທົບຕໍ່ໂມດູນອື່ນໆໃນແຖວ. ວິທີການດຳເນີນການພະລັງງານແບບແຈກຢາຍນີ້ ຊ່ວຍປັບປຸງການເກັບກ່ຽວພະລັງງານຂອງລະບົບໂດຍລວມຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ ຖ້າທຽບກັບການຕັ້ງຄ່າອິນເວີເຕີແບບເຊືອກ (string inverter) ດັ້ງເດີມ, ເຊິ່ງມີຄວາມສຳຄັນໂດຍສະເພາະໃນສະພາບແວດລ້ອມເມືອງ ບ່ອນທີ່ຮົ່ມຂອງອາຄານ ແລະ ສິ່ງກີດຂວາງມັກເກີດຂຶ້ນ. ຄວາມສາມາດໃນການເຊື່ອມຕໍ່ກັບເຄືອຂ່າຍອັດສະຈັນ ເຮັດໃຫ້ມີການໄຫຼວຽນຂອງພະລັງງານໄປໃນສອງທິດທາງ ຊ່ວຍໃຫ້ພະລັງງານສ່ວນເກີນສາມາດຖືກສົ່ງກັບໄປຍັງເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າຂອງຜູ້ສະໜອງ ໃນຂະນະທີ່ດຶງເອົາພະລັງງານມາໃຊ້ໃນໄລຍະທີ່ການຜະລິດພະລັງງານແສງຕາເວັນບໍ່ພຽງພໍ. ລະບົບການຕິດຕາມທີ່ທັນສະໄໝ ສະໜອງຂໍ້ມູນການດຳເນີນງານແບບຄືກັບເວລາຈິງ ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ເຈົ້າຂອງອາຄານສາມາດຕິດຕາມການຜະລິດພະລັງງານ, ຮູບແບບການໃຊ້ພະລັງງານ ແລະ ຜົນປະໂຫຍດດ້ານເສດຖະກິດ ຜ່ານແອັບຯມືຖືທີ່ໃຊ້ງ່າຍ ແລະ ຈໍຄອມພິວເຕີທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ອິນເຕີເນັດ. ຄວາມສາມາດໃນການເຊື່ອມຕໍ່ກັບເຄືອຂ່າຍ ລວມທັງການປ້ອງກັນການຕັດກັ້ນ (anti-islanding protection), ການຄວບຄຸມຄວາມຕື່ນເຕັ້ນ (voltage regulation), ແລະ ການຈັບຄູ່ຄວາມຖີ່ (frequency synchronization) ເຊິ່ງຮັບປະກັນຄວາມປອດໄພໃນການດຳເນີນງານ ແລະ ການປະຕິບັດຕາມຂໍ້ກຳນົດການເຊື່ອມຕໍ່ກັບເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ. ລະບົບໂມດູນ BIPV ສາມາດນຳໃຊ້ການເຊື່ອມຕໍ່ກັບຖັງສາງພະລັງງານ ເພື່ອເພີ່ມຄວາມເປັນເອກະລາດດ້ານພະລັງງານ ແລະ ການຈັດການຄວາມຕ້ອງການສູງສຸດ ໂດຍການເກັບຮັກສາພະລັງງານສ່ວນເກີນໃນໄລຍະທີ່ການຜະລິດສູງ ເພື່ອໃຊ້ໃນຊ່ວງກາງຄືນ ຫຼື ໃນໄລຍະທີ່ເຄືອຂ່າຍມີຄວາມຕ້ອງການສູງ. ຄວາມສາມາດໃນການເກັບຮັກສາພະລັງງານນີ້ ຫຼຸດຜ່ອນການຂຶ້ນກັບໄຟຟ້າຈາກເຄືອຂ່າຍ ໃນຂະນະທີ່ສະໜອງພະລັງງານສຳຮອງໃນໄລຍະທີ່ມີການຂາດໄຟຟ້າ ເຊິ່ງຊ່ວຍເພີ່ມຄຸນຄ່າ ແລະ ຄວາມນ່າເຊື່ອຖືຂອງລະບົບໂດຍລວມ. ຄຸນລັກສະນະການຈັດການພາລະກິດຂັ້ນສູງ ເຮັດໃຫ້ສາມາດຄວບຄຸມລະບົບອາຄານໂດຍອັດຕະໂນມັດ ລວມທັງການຄວບຄຸມຄວາມຮ້ອນ, ຄວາມເຢັນ ແລະ ແສງສະຫວ່າງ ໂດຍອີງໃສ່ຂໍ້ມູນການຜະລິດ ແລະ ການໃຊ້ພະລັງງານແບບຄືກັບເວລາຈິງ ເຊິ່ງຊ່ວຍເພີ່ມປະສິດທິພາບການໃຊ້ພະລັງງານຂອງອາຄານໂດຍລວມ. ຄວາມສາມາດໃນການຄິດໄລ່ສຸດທິ (Net metering) ໃຫ້ເຈົ້າຂອງອາຄານໄດ້ຮັບເງິນຄືນສຳລັບພະລັງງານທີ່ຜະລິດໄດ້ເກີນ, ເຮັດໃຫ້ສາມາດນຳໃຊ້ເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າຂອງຜູ້ສະໜອງເປັນຖັງສາງພະລັງງານແບບໃຊ້ງານໄດ້ໂດຍບໍ່ຕ້ອງມີຖັງສາງພະລັງງານທີ່ແທ້ຈິງ ແລະ ສ້າງລາຍຮັບທີ່ເປັນໄປໄດ້. ການວິເຄາະຜົນງານ ພ້ອມທັງການກຳນົດໂອກາດໃນການປັບປຸງ ແລະ ຄວາມຕ້ອງການການບຳລຸງຮັກສາ ຊ່ວຍຮັບປະກັນການດຳເນີນງານຢູ່ລະດັບສູງສຸດຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ໃນໄລຍະເວລາດຳເນີນງານຂອງລະບົບ ໃນຂະນະທີ່ສູງສຸດຜົນຕອບແທນການລົງທຶນ ແລະ ຜົນປະໂຫຍດດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມ.