Μαρτίου 07, 2024
Η ηλιακή ενέργεια γίνεται σταδιακά όλο και πιο δημοφιλής τις τελευταίες δεκαετίες. Χώρες και εταιρείες έχουν δει τις δυνατότητες της τεχνολογίας και ξόδεψαν πολύ χρόνο, προσπάθεια και χρήμα για να εξελίξουν την τεχνολογία σε μια τεχνολογία χρησιμοποιήσιμη από πολλούς σε όλο τον κόσμο. Η επένδυση που έγινε σε αυτήν την τεχνολογία έχει δει την απόδοση των ηλιακών συλλεκτών να αυξάνεται δραστικά και η τιμή ανά τετραγωνικό μέτρο των ηλιακών συλλεκτών να πέφτει κατακόρυφα. Αυτό επέτρεψε στα ηλιακά πάνελ να είναι κερδοφόρα σε πολλές περιπτώσεις. Είτε είστε διαχειριστής σταθμού παραγωγής ενέργειας που χρησιμοποιεί ένα χωράφι γεμάτο ηλιακούς συλλέκτες για να παράγει και να πουλά ηλεκτρική ενέργεια, είτε μεμονωμένος ιδιοκτήτης σπιτιού που χρησιμοποιεί τα πάνελ για να αντισταθμίσει μέρος της οικιακής του κατανάλωσης ενέργειας. Αυτή η τεχνολογία είναι μια εξαιρετική πηγή ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και είναι απολύτως κρίσιμη για τη σταδιακή κατάργηση των ακάθαρτων πηγών ενέργειας, αντικαθιστώντας αυτές με καθαρότερες, πιο πράσινες πηγές ενέργειας.
Ηλιακή ενέργεια
Υπάρχει λόγος που η ηλιακή ενέργεια είναι μια πολλά υποσχόμενη πηγή ανανεώσιμης ενέργειας. Η ποσότητα ενέργειας με τη μορφή ηλιακής ακτινοβολίας (ορατό και υπέρυθρο φως), δηλαδή ενέργεια που εκπέμπεται από τον ήλιο μας, είναι εξαιρετικά υψηλή σε σύγκριση με τις υπάρχουσες πηγές ενέργειας μας. Μέσα σε ένα χρόνο, υπολογίζεται ότι η επιφάνεια της γης χτυπιέται με περίπου 23.000 TeraWatt έτη ενέργειας! Τώρα καταλαβαίνω ότι αυτός είναι ένας δύσκολος αριθμός για να πάρεις το μυαλό σου, άλλωστε δεν υπάρχει πολλή αναφορά σε τόσο μεγάλους αριθμούς.
Θα ρίξουμε πρώτα μια ματιά στο πόση δύναμη χρησιμοποιεί ο κόσμος σε ένα χρόνο. Όλος ο κόσμος, με όλους τους ανθρώπους και τη βιομηχανική του δραστηριότητα, χρησιμοποιεί μόνο 18,5 TeraWatt Χρόνια ενέργειας σε διάστημα ενός έτους! Έτσι με την ηλιακή ενέργεια που προσγειώνεται στη γη θα μπορούσατε να καλύψετε τις ενεργειακές ανάγκες του κόσμου 1.243 φορές! Αυτά είναι σπουδαία νέα για την ηλιακή ενέργεια, ειδικά όταν εξετάζετε την ποσότητα ενέργειας που είναι δυνατή από άλλες, πεπερασμένες πηγές. Εκτιμάται ότι ο πιο άφθονος, πεπερασμένος ενεργειακός πόρος που είναι διαθέσιμος στον πλανήτη: ο άνθρακας. Ένα βαριά ρυπογόνο καύσιμο θα μπορούσε, εάν καιγόταν όλος ο άνθρακας στη γη, να παράγει 830 TeraWatt Years.
Φωτοβολταϊκά
Έτσι, το κύριο ερώτημα που εμπλέκεται στη βιομηχανία ηλιακής ενέργειας είναι: πώς μπορεί αυτή η ενέργεια να συλλεχθεί και να μετατραπεί σε ηλεκτρική ενέργεια; Λοιπόν, υπάρχουν πολλές λύσεις σε αυτό το πρόβλημα, ωστόσο η πιο δημοφιλής με διαφορά είναι η χρήση ηλιακών συλλεκτών. Με απλά λόγια, αυτά τα πάνελ λειτουργούν χρησιμοποιώντας το Φωτοβολταϊκό φαινόμενο για να κάνουν τα ηλεκτρόνια στο ειδικά επιλεγμένο υλικό του πίνακα να κινούνται όταν χτυπηθούν από φωτόνια (κύματα φωτός). Η κίνηση των ηλεκτρονίων είναι ευρύτερα γνωστή ως ηλεκτρική ενέργεια, επομένως παράγεται ισχύς! Εάν θέλετε να μάθετε περισσότερα σχετικά με τον τρόπο λειτουργίας των ηλιακών συλλεκτών, ακολουθήστε αυτόν τον σύνδεσμο: Βασικά βήματα για την παραγωγή και τη μετάδοση ηλιακής ενέργειας
Ο πιο οικονομικός τρόπος για την παραγωγή ηλιακών συλλεκτών, ιδιαίτερα για οικιακές εγκαταστάσεις, είναι η χρήση ειδικά παρασκευασμένων φύλλων πυριτίου για την παραγωγή ηλιακών κυψελών, συνδυάζοντας αυτές τις κυψέλες για την παραγωγή ενός πάνελ. Παρόλο που αυτό το υλικό δεν είναι το πιο αποδοτικό υλικό που διατίθεται για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας όπως τα ηλιακά πάνελ. Η αφθονία του πυριτίου στον φλοιό της Γης μειώνει σημαντικά το κόστος χρήσης αυτού του στοιχείου σε ηλιακά πάνελ σε σύγκριση με τα πιο αποδοτικά ηλιακά πάνελ. Αυτή η καλή ισορροπία κόστους έναντι απόδοσης έχει οδηγήσει στην ευρεία χρήση αυτών των πάνελ σε πολλές βιομηχανίες.
Πλεονεκτήματα των ευέλικτων ηλιακών συλλεκτών
Ένα μειονέκτημα των κυψελών πυριτίου που χρησιμοποιούνται στα περισσότερα ηλιακά πάνελ είναι η ευθραυστότητα των κυψελών. Αυτό σημαίνει ότι εάν το κύτταρο υποστεί υψηλές δυνάμεις ή οποιαδήποτε κάμψη είναι πιθανό να σπάσει ή να σπάσει. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα ηλιακά πάνελ, όπως αυτά που μπορείτε να δείτε στη στέγη ενός σπιτιού, έχουν συνήθως μια ισχυρή δομή στήριξης για να βεβαιωθείτε ότι τα κύτταρα δεν μπορούν να λυγίσουν ή να καταστραφούν. Αυτή η δομή στήριξης κατασκευάζεται συμβατικά από κράμα μετάλλων όπως χάλυβας ή κράμα αλουμινίου. Ως αποτέλεσμα, προστίθεται μεγάλη ποσότητα επιπλέον βάρους στον πίνακα. Αυτό περιορίζει τις θήκες χρήσης για τα πάνελ, καθώς τα βαριά πάνελ είναι πιο δύσκολο να μεταφερθούν και να τοποθετηθούν.
Ευτυχώς υπάρχει μια εναλλακτική λύση στα πιο εύθραυστα πάνελ που αναπτύσσονται. Τα ευέλικτα ηλιακά πάνελ είναι μια εξέλιξη στα παραδοσιακά ηλιακά πάνελ που έχει γίνει πιο δημοφιλής επιλογή τα τελευταία χρόνια. Τα εύκαμπτα πάνελ είναι πιο ελαστικά από τα συναρμολογημένα αντίστοιχα, τοποθετημένα σε σκληρότερο, ανθεκτικό στη θραύση πλαστικό ενισχυμένο από υαλοβάμβακα αντί για βαρύ μέταλλο και εύθραυστο γυαλί. Τα εύκαμπτα ηλιακά πάνελ TESUP είναι τόσο στιβαρά που θα μπορούσατε ακόμη και να περπατήσετε πάνω τους! Τα εύκαμπτα πάνελ TESUP είναι επίσης πολύ ελαφρύτερα από τα παραδοσιακά πάνελ που ζυγίζουν μόνο 2 κιλά!
Με αυτά τα πλεονεκτήματα, τα εύκαμπτα ηλιακά πάνελ TESUP είναι πολύ φορητά και μπορούν να μεταφερθούν σε εκδηλώσεις για τη φόρτιση τηλεφώνων ή ηλεκτρικών φώτων! Επιπλέον, η αδιαβροχοποίηση και η αντοχή των πάνελ στο αλμυρό νερό σημαίνει ότι θα μπορούσαν εύκολα να εφαρμοστούν σε ένα σκάφος ή ακόμα και σε ένα φορτηγό για να παράγουν ενέργεια εν κινήσει!
Ηλιακή ενέργεια
Υπάρχει λόγος που η ηλιακή ενέργεια είναι μια πολλά υποσχόμενη πηγή ανανεώσιμης ενέργειας. Η ποσότητα ενέργειας με τη μορφή ηλιακής ακτινοβολίας (ορατό και υπέρυθρο φως), δηλαδή ενέργεια που εκπέμπεται από τον ήλιο μας, είναι εξαιρετικά υψηλή σε σύγκριση με τις υπάρχουσες πηγές ενέργειας μας. Μέσα σε ένα χρόνο, υπολογίζεται ότι η επιφάνεια της γης χτυπιέται με περίπου 23.000 TeraWatt έτη ενέργειας! Τώρα καταλαβαίνω ότι αυτός είναι ένας δύσκολος αριθμός για να πάρεις το μυαλό σου, άλλωστε δεν υπάρχει πολλή αναφορά σε τόσο μεγάλους αριθμούς.
Θα ρίξουμε πρώτα μια ματιά στο πόση δύναμη χρησιμοποιεί ο κόσμος σε ένα χρόνο. Όλος ο κόσμος, με όλους τους ανθρώπους και τη βιομηχανική του δραστηριότητα, χρησιμοποιεί μόνο 18,5 TeraWatt Χρόνια ενέργειας σε διάστημα ενός έτους! Έτσι με την ηλιακή ενέργεια που προσγειώνεται στη γη θα μπορούσατε να καλύψετε τις ενεργειακές ανάγκες του κόσμου 1.243 φορές! Αυτά είναι σπουδαία νέα για την ηλιακή ενέργεια, ειδικά όταν εξετάζετε την ποσότητα ενέργειας που είναι δυνατή από άλλες, πεπερασμένες πηγές. Εκτιμάται ότι ο πιο άφθονος, πεπερασμένος ενεργειακός πόρος που είναι διαθέσιμος στον πλανήτη: ο άνθρακας. Ένα βαριά ρυπογόνο καύσιμο θα μπορούσε, εάν καιγόταν όλος ο άνθρακας στη γη, να παράγει 830 TeraWatt Years.
Φωτοβολταϊκά
Έτσι, το κύριο ερώτημα που εμπλέκεται στη βιομηχανία ηλιακής ενέργειας είναι: πώς μπορεί αυτή η ενέργεια να συλλεχθεί και να μετατραπεί σε ηλεκτρική ενέργεια; Λοιπόν, υπάρχουν πολλές λύσεις σε αυτό το πρόβλημα, ωστόσο η πιο δημοφιλής με διαφορά είναι η χρήση ηλιακών συλλεκτών. Με απλά λόγια, αυτά τα πάνελ λειτουργούν χρησιμοποιώντας το Φωτοβολταϊκό φαινόμενο για να κάνουν τα ηλεκτρόνια στο ειδικά επιλεγμένο υλικό του πίνακα να κινούνται όταν χτυπηθούν από φωτόνια (κύματα φωτός). Η κίνηση των ηλεκτρονίων είναι ευρύτερα γνωστή ως ηλεκτρική ενέργεια, επομένως παράγεται ισχύς! Εάν θέλετε να μάθετε περισσότερα σχετικά με τον τρόπο λειτουργίας των ηλιακών συλλεκτών, ακολουθήστε αυτόν τον σύνδεσμο: Βασικά βήματα για την παραγωγή και τη μετάδοση ηλιακής ενέργειας
Ο πιο οικονομικός τρόπος για την παραγωγή ηλιακών συλλεκτών, ιδιαίτερα για οικιακές εγκαταστάσεις, είναι η χρήση ειδικά παρασκευασμένων φύλλων πυριτίου για την παραγωγή ηλιακών κυψελών, συνδυάζοντας αυτές τις κυψέλες για την παραγωγή ενός πάνελ. Παρόλο που αυτό το υλικό δεν είναι το πιο αποδοτικό υλικό που διατίθεται για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας όπως τα ηλιακά πάνελ. Η αφθονία του πυριτίου στον φλοιό της Γης μειώνει σημαντικά το κόστος χρήσης αυτού του στοιχείου σε ηλιακά πάνελ σε σύγκριση με τα πιο αποδοτικά ηλιακά πάνελ. Αυτή η καλή ισορροπία κόστους έναντι απόδοσης έχει οδηγήσει στην ευρεία χρήση αυτών των πάνελ σε πολλές βιομηχανίες.
Πλεονεκτήματα των ευέλικτων ηλιακών συλλεκτών
Ένα μειονέκτημα των κυψελών πυριτίου που χρησιμοποιούνται στα περισσότερα ηλιακά πάνελ είναι η ευθραυστότητα των κυψελών. Αυτό σημαίνει ότι εάν το κύτταρο υποστεί υψηλές δυνάμεις ή οποιαδήποτε κάμψη είναι πιθανό να σπάσει ή να σπάσει. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα ηλιακά πάνελ, όπως αυτά που μπορείτε να δείτε στη στέγη ενός σπιτιού, έχουν συνήθως μια ισχυρή δομή στήριξης για να βεβαιωθείτε ότι τα κύτταρα δεν μπορούν να λυγίσουν ή να καταστραφούν. Αυτή η δομή στήριξης κατασκευάζεται συμβατικά από κράμα μετάλλων όπως χάλυβας ή κράμα αλουμινίου. Ως αποτέλεσμα, προστίθεται μεγάλη ποσότητα επιπλέον βάρους στον πίνακα. Αυτό περιορίζει τις θήκες χρήσης για τα πάνελ, καθώς τα βαριά πάνελ είναι πιο δύσκολο να μεταφερθούν και να τοποθετηθούν.
Ευτυχώς υπάρχει μια εναλλακτική λύση στα πιο εύθραυστα πάνελ που αναπτύσσονται. Τα ευέλικτα ηλιακά πάνελ είναι μια εξέλιξη στα παραδοσιακά ηλιακά πάνελ που έχει γίνει πιο δημοφιλής επιλογή τα τελευταία χρόνια. Τα εύκαμπτα πάνελ είναι πιο ελαστικά από τα συναρμολογημένα αντίστοιχα, τοποθετημένα σε σκληρότερο, ανθεκτικό στη θραύση πλαστικό ενισχυμένο από υαλοβάμβακα αντί για βαρύ μέταλλο και εύθραυστο γυαλί. Τα εύκαμπτα ηλιακά πάνελ TESUP είναι τόσο στιβαρά που θα μπορούσατε ακόμη και να περπατήσετε πάνω τους! Τα εύκαμπτα πάνελ TESUP είναι επίσης πολύ ελαφρύτερα από τα παραδοσιακά πάνελ που ζυγίζουν μόνο 2 κιλά!
Με αυτά τα πλεονεκτήματα, τα εύκαμπτα ηλιακά πάνελ TESUP είναι πολύ φορητά και μπορούν να μεταφερθούν σε εκδηλώσεις για τη φόρτιση τηλεφώνων ή ηλεκτρικών φώτων! Επιπλέον, η αδιαβροχοποίηση και η αντοχή των πάνελ στο αλμυρό νερό σημαίνει ότι θα μπορούσαν εύκολα να εφαρμοστούν σε ένα σκάφος ή ακόμα και σε ένα φορτηγό για να παράγουν ενέργεια εν κινήσει!