Vrste proizvodnje solarne energije

Solarni paneli koriste poluvodičke materijale za pretvaranje sunčeve svjetlosti u električnu energiju. Fotoni sunčeve svjetlosti rade nešto sa solarnim ćelijama. Kada se ćelije povežu sa žicama, dolazi do struje! Bell Labs je napravio prve silikonske ploče još 50-ih godina.

Neke od dostupnih vrsta solarnih sistema uključuju sljedeće:

Osnovne kategorije solarnih panela:

Monokristalni paneli imaju jedan silicijumski kristal i najizgrađeniji su zbog svoje efikasnosti do 25% i izdržljivosti. Ovi paneli su vizuelno najprivlačniji i ne zauzimaju mnogo prostora. Otuda njihova visoka preferencija od strane korisnika.

Polikristalni paneli imaju više od jednog kristala silikona. Oni su najjeftiniji od ova dva, ali imaju nižu efikasnost od svojih kolega, od 15% do 20%. Ovi solarni paneli se obično koriste u solarnim sistemima velikih razmjera. sistemima.

Tanki{0}}film:Ovi paneli koriste tanke slojeve materijala poput kadmijum telurida ili perovskita na staklu ili fleksibilnoj plastici. Dobre su kada su težina i veličina bitne, na primjer na automobilima ili ugrađenim u zgrade. Perovskitne folije su u posljednje vrijeme postale mnogo bolje, sa 3% efikasnosti u 2009. godini na 31,1% u laboratorijama u roku od deset godina.

Ovo je objašnjenje CSP-a:

CSP je mjesto gdje koristite ogledala ili sočiva da fokusirate sunčevu svjetlost na nešto što zagrijava čvrstu supstancu i pretvara je u tekućinu, poput soli. Tečnost stvara paru koja pokreće turbinu koja proizvodi električnu energiju. Razlika između CSP-a i solarnih panela je u tome što CSP može skladištiti toplinu i može proizvesti električnu energiju u bilo koje vrijeme.

Evo nekoliko različitih vrsta: Parabolična korita:

Oni koriste zakrivljena ogledala za fokusiranje sunčeve svjetlosti na cijev ispunjenu toplinom do tečnosti koja se skladišti i može se kasnije ubaciti kako bi se stvorila para i pokrenula turbina. Primjer je španjolsko postrojenje Gemasolar. Solarni tornjevi: Ovo ima mnogo ogledala zvanih heliostati koji prate sunce.

Primjer je postrojenje Ivanpah od 392 MW u američkim linearnim Fresnel reflektorima: ovo su ravna ogledala u nizu koja fokusiraju sunčevu svjetlost na povišeni prijemnik. Ovo mjesto može biti efikasnije od paraboličkih korita.

Kako se koristi?

CSP se zaista dobro snalazi u pružanju topline industrijama, posebno onima poput rudarstva ili desalinizacije. Primjer je marokanski kompleks Noor Ouarzazate gdje obezbjeđuje struju za više od milion domova.

Stabilnost mreže: Budući da CSP može skladištiti toplinsku energiju, može osigurati konstantno napajanje. Ovo pomaže u balansiranju manje konzistentnih izvora energije poput vjetra i solarnih panela.

Koje su mane?

CSP postrojenja zahtijevaju veliku početnu potrošnju za ogledala i prijemnike.

Također, korištenje vode za hlađenje može biti teško na suhim mjestima gdje je vode malo. Dobra vijest je da sistemi sa zračnim{1}}hlađenjem postaju sve popularniji.

Da imenujemo vrste:

Solarni-Hibridi vjetra - sa dodatkom vjetroturbina, dnevni i noćni ciklusi su prigušeni, kao što se vidi u sezonskim varijacijama Solar-Hibrida vjetra Paks u Njemačkoj.

Solarni-Sistemi na biomasu - solarna energija je trajno pohranjena u biogorivu kao što je biogas koji se koristi tokom noći. Indijska hibridna postrojenja imaju za cilj korištenje poljoprivrednog otpada za to.

Solarni-Nuklearni hibridi - Integrisani solarni. Sa eksperimentalnim reaktorima kao što su NuScale-ovi mali modularni reaktori (SMR) sa solarnim farmama, energija tokom vršnih sati može se kontinuirano koristiti.

a. Perovskite solarne ćelije

Perovskite solarne ćelije nude veliku efikasnost uz niske proizvodne troškove, što znači da se mogu napraviti mnogo jeftinije od silicijumskih solarnih ćelija.
Ove ćelije imaju veću fleksibilnost od silikona i bolje bi odgovarale većem broju struktura. U principu, perovskiti bi se mogli taložiti na različite tanke/fleksibilne podloge, stvarajući potencijal za razvoj tankih i fleksibilnih solarnih panela, poznatih i kao{1}}integrisani fotonapon (BIPV).

b. Prostorno zasnovana solarna energija (SBSP)

Japanska svemirska agencija, JAXA, smišlja ovu ludu ideju za solarnu energiju satelita ili SPS stvar. U osnovi, planiraju da postave solarne panele na satelite u svemiru kako bi uhvatili sunčevu svjetlost, pretvorili je u mikrovalnu energiju i prenijeli je nazad do nas ovdje na Zemlji. Ovaj SPS bi trebao proizvesti 1 gigavat snage, a oni se nadaju da će biti spreman za upotrebu u preduzećima do 2030. godine.

c. Kvantne dot solarne ćelije

Kvantne tačke, sićušni materijali, mogu uhvatiti svu sunčevu svjetlost. To bi moglo dovesti do solarnih ćelija sa 50% snage. Istraživanje sa Stanforda sugerira da bi kvantne tačke mogle omogućiti tanke solarne panele velike-izlazne snage.

Australijski tim SunDrive postigao je svjetski rekord za efikasnost silikonskih ćelija od 25,54 posto.

Maroko je izgradio elektranu Noor Ouarzazate CSP (Concentrating Solar Power) koja ima kapacitet skladištenja za tri sata energije upotrebom rastopljene soli i potencijalno snabdijeva strujom preko 1,3 miliona ljudi.