Описание на слънчеви панели

Докато работих по проект за слънчева енергия миналото лято, си спомням, че бях изумен от това как тези стъклени-панели преобразуват слънчевата светлина в използваема енергия. Готиното в тази технология е как работи. По принцип имате тези малки неща, наречени фотоволтаични клетки – като мини електроцентрали, направени от специални неща. Когато слънцето ги огрее, то изстрелва електрони и така получавате електричество или постоянен ток. Можете да запазите тази енергия за по-късно или да я използвате веднага за неща като осветление навън или когато токът спре. Техническите хора може също да ги наричат слънчеви модули или PV неща, така че сега знаете!

Съвременните инсталации обикновено комбинират множество панели в слънчев масив. Цялостната система надхвърля само панелите - тя включва интелигентни инвертори, които превключват типовете токове, системи за наблюдение, проследяващи производството на енергия и понякога моторизирани тракери, които следват пътя на слънцето. Докато големите соларни ферми допринасят за мрежовата инфраструктура, жилищните покриви се оказват изненадващо ефективни. Скорошната инсталация на съседа ми намали сметките им за електричество с 40%, а по-новите модели дори идват със само-почистващи се покрития, за да поддържат ефективност в прашни среди.

Предимства

1. Слънчевите панели в момента са най-продуктивното средство за преобразуване на слънчевата светлина в електричество, което означава, че по-голямата част от енергията, която те абсорбират, се използва, в сравнение с 20% по-висока производителност в сравнение с използването на други форми на енергия.

2. Не създават никакви отпадъци и не замърсяват околната среда с вредни емисии. Освен това, тъй като те не се нуждаят от изкопаеми горива, за да работят, те няма да допринесат за увеличаването на парниковите газове. Освен това техните производствени методи и процеси на изхвърляне ще имат по-малко общо въздействие върху планетата, отколкото конвенционалните източници на енергия.

3. Слънчевите панели работят навсякъде, където могат да бъдат инсталирани навсякъде; в домове, предприятия, правителствени сгради и т.н. Слънчевите панели позволяват на потребителите, живеещи в изолирани, ненаселени райони, да генерират собствена енергия, вместо да разчитат на традиционни енергийни съоръжения.

4. Слънчевите панели също така предоставят на потребителите начин да създават своя собствена енергия и да имат енергонезависим-начин на живот. Тъй като традиционните методи за генериране на енергия стават все по-оскъдни и цената на генерирането на енергия се повишава, потребителите на слънчеви панели ще могат да произвеждат собствена енергия, вместо да се налага да зависят от традиционните източници на енергия.

Разбивка на слънчевия панел: видове и приложения в-реалния свят

Когато инженерите проектират слънчеви системи, изборът на материал е от решаващо значение. Нека проучим четирите основни соларни технологии, които в момента оформят енергийния пейзаж:

1. Единични-кристални силициеви (моно) модули

Тези черни красавици доминират по покривите по целия свят. Използвайки силициеви були, отгледани от единичен кристал, те постигат 22% ефективност в лабораторни условия (серия SunPower Maxeon). Ще забележите техния равномерен тъмен вид -, защото примесите са сведени до минимум по време на растежа на кристалите. Идеални за сенчести зони, моно панелите поддържат 85% мощност дори при 60 градуса, което ги прави идеални за покриви в Тексас, където летните жеги са безмилостни.

2. Мулти-кристални силиконови (поли) панели

Сините пъстри братовчеди на монотехнологията. Изработени от разтопени силиконови парчета, те струват 30% по-малко предварително. Въпреки че ефективността им от 18% изостава, селскостопанските проекти ги обичат заради тяхната издръжливост. Вземете вятърните-слънчеви ферми в Небраска: полипанелите се справят по-добре със силните ветрове благодарение на подсилените си рамки, компенсирайки по-ниската ефективност с по-ниски LCOE (нивелирани разходи за електроенергия).

3. Технология за тънко{1}}фолио

Панелите с кадмиев телурид (CdTe) от First Solar променят играта-в облачен климат. Техните 12% ефективност може да изглеждат ниски, но те виреят там, където слънчевата светлина е оскъдна. В Берлинския слънчев парк в Германия тези гъвкави панели постигнаха 1400 kWh/kWp годишно - 20% повече от кристалните панели при подобни условия. Интересна странична бележка: те са направени с 95% по-малко силиций от традиционните видове!

4. Лабораторни суперзвезди

Перовскитните панели от Oxford PV правят заглавия. Техните 33,7% тандемни клетки (силиций + перовскит) могат да революционизират търговските покриви. Представете си покрив от 100 m², генериращ 15kW -, което е достатъчно, за да задвижва EV за 50 000 км годишно. Междувременно технологията на квантовите точки обещава слънчеви прозорци, които генерират енергия, като същевременно блокират UV лъчите.

Къде ще ги намерите в действие

Домашни системи: Семейство Мартинез в Калифорния намали своите 280 месечни сметки до 35 с помощта на моно панели и Tesla Powerwall.

Индустриални проекти: Центровете за доставка на Amazon в Тексас използват двустранни полимерни панели, които улавят 25% повече енергия от отразената слънчева светлина.

Транспорт: Audi e-tron GT се зарежда в станции с мощност 250kW, захранвани от масиви от кадмиев телурид.

Интелигентни градове: Музеят на бъдещето в Дубай използва прозрачни перовскитни панели за 40% от мощността си, удвоявайки се като слънчеви-променливотокови модули.