Опис сонячних панелей

Під час роботи над проектом сонячної енергії минулого літа я пам’ятаю, як мене вразило те, як ці скляні-панелі перетворюють сонячне світло на корисну енергію. Найцікавіше в цій техніці те, як вона працює. По суті, у вас є такі крихітні речі, які називаються фотоелектричними елементами, як міні-електростанції, виготовлені зі спеціального матеріалу. Коли сонце світить на них, воно запускає електрони, і так ви отримуєте електрику, або постійний струм. Ви можете зберегти цю енергію на потім або використати її відразу для таких речей, як освітлення на вулиці або коли вимикається електроенергія. Технічні фахівці також можуть назвати їх сонячними модулями або PV штучками, тож тепер ви знаєте!

Сучасні установки зазвичай об’єднують кілька панелей в одну сонячну батарею. Повна система виходить за рамки простих панелей - вона включає інтелектуальні інвертори, які перемикають типи струму, системи моніторингу, що відстежують виробництво енергії, а іноді й моторизовані трекери, які стежать за сонячним шляхом. Хоча великі сонячні електростанції сприяють розвитку мережевої інфраструктури, дахи житлових будинків виявилися напрочуд ефективними. Нещодавня установка мого сусіда зменшила їхні рахунки за електроенергію на 40%, а новіші моделі навіть мають -самочищувальні покриття, щоб підтримувати ефективність у запилених середовищах.

Переваги

1. Сонячні панелі наразі є найпродуктивнішим засобом перетворення сонячного світла в електрику, тобто використовується переважна більшість енергії, яку вони поглинають, у порівнянні з продуктивністю на 20% вищою, ніж при використанні інших форм енергії.

2. Вони не створюють відходів і не забруднюють навколишню територію шкідливими викидами. Крім того, оскільки їм не потрібне викопне паливо для роботи, вони не сприятимуть збільшенню парникових газів. Крім того, їхні методи виробництва та процеси утилізації матимуть менший загальний вплив на планету, ніж звичайні джерела енергії.

3. Сонячні панелі працюють скрізь, де їх можна встановити будь-де; у будинках, на підприємствах, у державних будівлях тощо. Сонячні панелі дозволяють споживачам, які живуть в ізольованих, безлюдних районах, виробляти власну електроенергію, а не покладатися на традиційні енергетичні установки.

4. Сонячні батареї також дають споживачам можливість виробляти власну електроенергію та жити-незалежно від енергії. Оскільки традиційні методи виробництва енергії стають дедалі меншими, а ціна на виробництво енергії зростає, споживачі сонячних панелей зможуть виробляти власну електроенергію замість того, щоб залежати від традиційних джерел енергії.

Поломка сонячних панелей: типи та-застосування в реальному світі

Коли інженери проектують сонячні системи, вибір матеріалів має значення. Давайте дослідимо чотири основні сонячні технології, які зараз формують енергетичний ландшафт:

1. Одно-модулі кристалічного кремнію (моно).

Ці чорні красуні домінують на дахах у всьому світі. Використовуючи кремнієві булі, вирощені з монокристала, вони досягають 22% ефективності в лабораторних умовах (серія SunPower Maxeon). Ви помітите їхній рівномірний темний вигляд - тому, що домішки зведені до мінімуму під час росту кристалів. Ідеально підходить для затінених ділянок, монопанелі зберігають 85% продуктивності навіть при 60 градусах, що робить їх ідеальними для дахів Техасу, де літня спека невблаганна.

2. Багато-кристалічні кремнієві (полі) панелі

Сині крапчасті кузени монотехніки. Виготовлені з осколків розплавленого кремнію, вони коштують на 30% дешевше. Хоча їх ефективність на 18% відстає, сільськогосподарські проекти люблять їх за їхню довговічність. Візьміть вітряні-сонячні електростанції Небраски: поліпанелі краще справляються із сильним вітром завдяки своїм посиленим каркасам, компенсуючи нижчу ефективність нижчою LCOE (вирівняною вартістю електроенергії).

3. Технологія тонкої{1}}плівки

Панелі телуриду кадмію (CdTe) від First Solar змінюють-конкурс у хмарному кліматі. Їх ефективність у 12% може здатися низькою, але вони процвітають там, де не вистачає сонячного світла. У Берлінському сонячному парку в Німеччині ці гнучкі панелі досягли 1400 кВт·год/кВт·п щорічно на - 20% більше, ніж кристалічні панелі за аналогічних умов. Цікава додаткова примітка: вони виготовлені з використанням на 95% менше кремнію, ніж традиційні типи!

4. Суперзірки лабораторії

Панелі з перовскіту від Oxford PV стають популярними. Їх 33,7% тандемних елементів (кремній + перовскіт) може зробити революцію в комерційних дахах. Уявіть собі дах площею 100 м², який генерує 15 кВт -, цього достатньо, щоб проїхати 50 000 км на рік електромобілю. Тим часом технологія квантових точок обіцяє сонячні вікна, які генерують електроенергію, блокуючи УФ-промені.

Де ви знайдете їх у дії

Домашні системи: сім’я Мартінез у Каліфорнії скоротила свій 280-місячний рахунок до 35 за допомогою моно панелей і Tesla Powerwall.

Промислові проекти: центри виконання замовлення Amazon у Техасі використовують двосторонні поліетиленові панелі, які вловлюють на 25% більше енергії від відбитого сонячного світла.

Транспорт: Audi e-tron GT заряджається на станціях потужністю 250 кВт, які працюють від масивів телуриду кадмію.

Розумні міста: Музей майбутнього в Дубаї використовує прозорі перовскітові панелі для 40% своєї потужності, що вдвічі більше, ніж сонячні-блоки змінного струму.