Opis solarnih panela

Dok sam prošlog ljeta radio na projektu solarne energije, sjećam se da sam bio zadivljen time kako ove staklene-ploče pretvaraju sunčevu svjetlost u upotrebljivu energiju. Super stvar kod ove tehnologije je kako radi. Uglavnom, imate ove sićušne stvari koje se zovu fotonaponske ćelije – poput mini elektrana napravljenih od posebnih materijala. Kada ih sunce obasja, ono pokreće elektrone i tako dobivate elektricitet, odnosno istosmjernu struju. Tu energiju možete sačuvati za kasnije ili je odmah upotrijebiti za stvari kao što su vanjska svjetla ili kada nestane struje. Tehničari bi ih mogli nazvati i solarnim modulima ili PV stvarima, pa sada znate!

Moderne instalacije obično kombiniraju više panela u solarni niz. Kompletan sustav nadilazi samo ploče - uključuje pametne pretvarače koji mijenjaju vrste struje, sustave za praćenje koji prate proizvodnju energije, a ponekad i motorizirane uređaje za praćenje koji prate putanju sunca. Dok velike solarne farme doprinose mrežnoj infrastrukturi, stambeni krovovi pokazuju se iznenađujuće učinkovitima. Nedavna instalacija mog susjeda smanjila je njihove račune za struju za 40%, a noviji modeli čak dolaze sa-samočistećim premazima za održavanje učinkovitosti u prašnjavim okruženjima.

Prednosti

1. Solarni paneli trenutno su najproduktivniji način pretvaranja sunčeve svjetlosti u električnu energiju, što znači da se iskorištava velika većina energije koju oni apsorbiraju, u usporedbi s 20% većom produktivnošću od korištenja drugih oblika energije.

2. Ne stvaraju nikakav otpad niti zagađuju okolno područje štetnim emisijama. Također, budući da im za rad nisu potrebna fosilna goriva, neće pridonijeti povećanju stakleničkih plinova. Nadalje, njihove proizvodne metode i procesi odlaganja imat će manji ukupni utjecaj na planet od konvencionalnih izvora energije.

3. Solarni paneli rade gdje god se mogu postaviti bilo gdje; u domovima, tvrtkama, državnim zgradama, itd. Solarni paneli omogućuju potrošačima koji žive u izoliranim, nenaseljenim područjima da generiraju vlastitu energiju, umjesto da se oslanjaju na tradicionalna postrojenja za napajanje.

4. Solarni paneli također pružaju potrošačima način da sami proizvedu energiju i imaju-neovisan način života. Kako tradicionalni načini proizvodnje energije postaju sve rijeđi, a cijena proizvodnje energije raste, potrošači solarnih panela moći će proizvoditi vlastitu energiju umjesto da moraju ovisiti o tradicionalnim izvorima energije.

Raspad solarnih panela: Vrste i-primjene u stvarnom svijetu

Kada inženjeri projektiraju solarne sustave, odabir materijala čini veliku razliku. Istražimo četiri glavne solarne tehnologije koje trenutno oblikuju energetski krajolik:

1. Jedno-kristalni silicijski (mono) moduli

Ove crne ljepotice dominiraju krovovima diljem svijeta. Koristeći silicijske kuglice uzgojene iz jednog kristala, postižu 22% učinkovitosti u laboratorijskim uvjetima (SunPower Maxeon serija). Primijetit ćete njihov ujednačen tamni izgled - jer su nečistoće minimalizirane tijekom rasta kristala. Idealne za zasjenjena područja, jednobojne ploče održavaju 85% snage čak i pri 60 stupnjeva, što ih čini savršenim za teksaške krovove gdje su ljetne vrućine nemilosrdne.

2. Više-kristalne silikonske (poli) ploče

Plavo pjegavi rođaci mono tech. Napravljeni od rastopljenih krhotina silicija, oni koštaju 30% manje unaprijed. Iako njihova učinkovitost od 18% zaostaje, poljoprivredni projekti ih vole zbog njihove izdržljivosti. Uzmimo solarne-elektrane vjetra u Nebraski: poli paneli bolje podnose jake vjetrove zbog svojih ojačanih okvira, nadoknađujući nižu učinkovitost s nižim LCOE (ujednačenim troškom električne energije).

3. Tehnologija-tankog filma

Ploče s kadmijevim teluridom (CdTe) tvrtke First Solar mijenjaju-igru u oblačnim klimama. Njihova učinkovitost od 12% može se činiti niskom, ali oni uspijevaju tamo gdje je sunčeva svjetlost rijetka. U njemačkom solarnom parku u Berlinu, ovi fleksibilni paneli postigli su 1400 kWh/kWp godišnje - 20% više od kristalnih panela u sličnim uvjetima. Zanimljiva napomena: izrađeni su od 95% manje silicija od tradicionalnih vrsta!

4. Lab Superstars

Perovskite ploče iz Oxford PV-a prave naslovnice. Njihovih 33,7% tandem ćelija (silicij + perovskit) mogle bi revolucionirati komercijalne krovove. Zamislite krov od 100 m² koji proizvodi 15 kW - što je dovoljno za pogon električnog vozila za 50 000 km godišnje. U međuvremenu, tehnologija kvantnih točaka obećava solarne prozore koji generiraju energiju dok blokiraju UV zrake.

Gdje ćete ih pronaći na djelu

Kućni sustavi: Obitelj Martinez u Kaliforniji smanjila je svojih 280 mjesečnih računa na 35 koristeći mono panele i Tesla Powerwall.

Industrijski projekti: Amazonovi centri za isporuku u Teksasu koriste bifacijalne poli panele koji hvataju 25% više energije od reflektirane sunčeve svjetlosti.

Prijevoz: Audi e-tron GT puni se na stanicama od 250 kW koje pokreću nizovi kadmij telurida.

Pametni gradovi: Muzej budućnosti u Dubaiju koristi prozirne ploče od perovskita za 40% svoje snage, što je dvostruko više od solarnih-izmjeničnih jedinica.

Opis solarnih panela