Obnovljiva energija: ali postaja prevroče za sončne celice?

Po poročanju BBC je Združeno kraljestvo zaradi zmanjšanja proizvodnje sončne energije prvič v 46 dneh uporabilo energijo iz premoga. Britanski poslanec Sammy Wilson je tvitnil: »V tem vročinskem valu je Združeno kraljestvo moralo zakuriti generatorje na premog, ker sonce je tako močno, da so morali solarni paneli izklopiti." Zakaj je torej Združeno kraljestvo poleti z veliko sonca začelo uporabljati elektriko na premog?

Čeprav je pravilno reči, da so sončni paneli manj učinkoviti pri visokih temperaturah, je to zmanjšanje razmeroma majhno in ni glavni razlog za zagon elektrarn na premog v Združenem kraljestvu. Morda se zdi nelogično, ekstremna vročina lahko zmanjša učinkovitost sončnih kolektorjev. Solarni paneli pretvarjajo sončno svetlobo v elektriko, ne toplote, in ko se temperatura poveča, se njihova učinkovitost pri pretvarjanju svetlobe v elektriko zmanjša.

Možne težave s sončno energijo zaradi povišane temperature

Medtem ko sončni kolektorji uspevajo v sončnih razmerah, lahko prekomerna toplota predstavlja več izzivov za učinkovitost in dolgo življenjsko dobo sistema sončne energije. Tukaj je nekaj možnih težav, ki jih povzročajo povišane temperature:

1. Zmanjšana učinkovitost: Solarni paneli pretvarjajo sončno svetlobo v elektriko, ne v toploto. Ko se temperatura dvigne, se učinkovitost sončnih kolektorjev zmanjša zaradi pojava, znanega kot temperaturni koeficient. Za vsako stopinjo nad 25 °C (77 °F) se lahko proizvodnja električne energije sončne plošče zmanjša za približno 0.3 % do 0.5 %.

2. Morebitna škoda: Prekomerna vročina lahko sčasoma poškoduje sončne celice. Visoke temperature lahko povzročijo, da se materiali v ploščah razširijo in skrčijo, kar povzroči fizično obremenitev, ki lahko povzroči razpoke ali druge oblike poškodb.

3. Zmanjšana življenjska doba: Stalna izpostavljenost visokim temperaturam lahko pospeši proces staranja sončnih kolektorjev, kar lahko sčasoma zmanjša njihovo življenjsko dobo in učinkovitost.

4. Potrebe po hlajenju: Solarni kolektorji lahko v vročih podnebjih zahtevajo dodatne hladilne mehanizme, kot so ustrezno prezračevanje, hladilni odvodi ali celo aktivni hladilni sistemi, kar lahko poveča kompleksnost in stroške namestitve.

5. Povečano povpraševanje po energiji: Visoke temperature pogosto povzročijo povečano uporabo klimatskih sistemov, kar lahko poveča povpraševanje po energiji in povzroči dodaten pritisk na sistem sončne energije, da zadosti temu povpraševanju.

Kako sončni kolektorji v določenih podnebjih postajajo manj učinkoviti

1. Visokotemperaturna podnebja: Solarni paneli najbolje delujejo pri standardnih preskusnih pogojih 25 stopinj Celzija (77 °F). Ko se temperatura dvigne nad to raven, se učinkovitost sončne celice zmanjša. To je posledica negativnega temperaturnega koeficienta sončnih kolektorjev. V izjemno vročem podnebju lahko to povzroči znatno zmanjšanje izhodne moči.

2. Prašno ali peščeno podnebje: Na območjih z veliko prahu ali peska v zraku se lahko sončne celice hitro prekrijejo s plastjo umazanije. Ta plast lahko prepreči sončni svetlobi, da bi dosegla fotovoltaične celice, kar zmanjša učinkovitost plošče. Za ohranjanje optimalne učinkovitosti je potrebno redno čiščenje, kar lahko poveča stroške vzdrževanja.

3. Snežno ali hladno podnebje: Čeprav lahko solarni kolektorji delujejo učinkoviteje pri nižjih temperaturah, lahko močno sneženje prekrije panele, blokira sončno svetlobo in zmanjša proizvodnjo električne energije. Poleg tega lahko krajše dnevne ure v zimskih mesecih tudi omejijo količino proizvedene električne energije.

4. Vlažna podnebja: Visoka vlažnost lahko povzroči vdor vlage, kar lahko poškoduje sončne celice in zmanjša učinkovitost plošče. Poleg tega lahko na obalnih območjih solna meglica razjeda kovinske kontakte in okvirje, kar povzroči nadaljnje izgube učinkovitosti.

5. Zasenčeno ali oblačno podnebje: Na močno gozdnatih območjih ali območjih s pogosto oblačnostjo solarni paneli morda ne prejmejo dovolj neposredne sončne svetlobe, da bi delovali z največjo učinkovitostjo.

Možne rešitve za reševanje teh izzivov

Kljub izzivom, ki jih različni podnebni pogoji predstavljajo za učinkovitost solarnih panelov, obstaja več možnih rešitev za reševanje teh težav:

1. Hladilni sistemi: Za boj proti zmanjšanju učinkovitosti zaradi visokih temperatur je mogoče namestiti hladilne sisteme, ki pomagajo uravnavati temperaturo plošč. Ti lahko vključujejo pasivne sisteme, kot so hladilniki ali aktivne sisteme, ki uporabljajo vodo ali zrak za hlajenje plošč.

2. Premazi za zaščito pred prahom in snegom: Na solarne panele je mogoče nanesti posebne premaze, ki jih naredijo odbojne za prah in sneg. To lahko zmanjša potrebo po rednem čiščenju in zagotovi, da plošče ostanejo čiste za največjo absorpcijo sončne svetlobe.

3. Nagnjena namestitev: V snežnem podnebju lahko plošče namestite pod strmejšim kotom, da sneg lažje zdrsne. Sisteme samodejnega sledenja je mogoče uporabiti tudi za prilagoditev kota plošč, da sledijo soncu in povečajo zajem energije.

4. Napredni materiali in modeli: Uporaba naprednih materialov in dizajnov lahko pripomore k boljšemu delovanju sončnih celic v pogojih, ki niso idealni. Dvostranski sončni paneli lahko na primer absorbirajo svetlobo z obeh strani, kar poveča njihovo moč v oblačnih ali senčnih pogojih.

5. Redno vzdrževanje: Redno čiščenje in vzdrževanje lahko pripomoreta k učinkovitemu delovanju sončnih kolektorjev, zlasti v prašnem ali peščenem okolju. V vlažnem podnebju je pomembno tudi, da redno preverjate morebitne znake korozije ali vdora vlage.

6. Shranjevanje energije: Baterijski sistemi za shranjevanje se lahko uporabljajo za shranjevanje odvečne energije, ustvarjene v času največje sončne svetlobe. Ta shranjena energija se lahko nato uporabi, ko je sončne svetlobe malo ali je sploh ni, kar zagotavlja dosledno oskrbo z energijo.

7. Hibridni sistemi: Na območjih z nihajočo sončno svetlobo se lahko sončna energija kombinira z drugimi obnovljivimi viri energije, kot sta vetrna ali vodna energija, da se ustvari bolj zanesljiva in dosledna oskrba z energijo.

zaključek

Da bi zagotovili uspeh projektov sončne ulične razsvetljave, je bistveno izbrati material, ki lahko prenese visoke temperature.

Solarne ulične luči SRESKY so zasnovani za delovanje v okoljih s temperaturami do 40 stopinj, ne da bi pri tem ogrozili njihovo življenjsko dobo. Izdelani so tako, da prenesejo ekstremne temperature, kar zagotavlja dolgotrajno delovanje.

serija solarnih hibridnih uličnih luči atlas

Naše sončne ulične luči so opremljene z osnovno patentirano tehnologijo ALS2.1 in TCS, zaščitene pred poškodbami, ki jih povzročajo tako visoka kot nizka temperatura. Lahko prenesejo oblačne in deževne dni, kar zagotavlja zanesljivo delovanje v vseh vremenskih razmerah.

Poleg tega imajo naše sončne ulične luči visokokakovostne litijeve baterije, ki so posebej zasnovane za odpornost na visoke temperature. Z vključitvijo tehnologije TCS smo podaljšali življenjsko dobo baterije in zagotovili dosledno delovanje skozi čas.

Pustite komentar

Vaš e-naslov ne bo objavljen.

Pomaknite se na vrh