Solární panely mohou přežít mrazy, hurikány a dokonce i po bouřce, pokud je však vyrobíte
Jak se vyvíjí solární energie?
Solární energie se stala populární po celém světě.Od roku 1980 klesly ceny panelů 100krát. Instalační kapacita po celém světě by měla do roku 2023 přesáhnout 1 terawatt a do roku 2050 30–100 TW. Ale všechno není tak jednoduché, mnoho panelů, které se dnes vytvářejí, nemusí přežít tato léta, protože jejich kvalita zůstává otázkou.
K vytěsnění fosilních paliv, solárníchenergie musí spolehlivě fungovat – jak v tropech, tak na severních pólech. I za bouřky, krupobití, horka a sněhu. Až dosud byla solární energie velmi spolehlivá. Většina modulů má záruku 25-35 let. A v USA během prvních pěti let provozu selže méně než 1 % panelů.
Pokud solární panely vydrží tak dlouho, v čem je problém?
Dnes začínají solární energetické systémyumístěte na různá atypická místa, například na horách nebo u vody. Na trh také vstupují nové konstrukce buněk, materiály a obalové technologie. Pevné testy by proto měly být také rozmanitější. Navíc některé součásti, které prošly testy kvality před 10 lety, jsou dnes vadné.
Producenti, kteří se chtějí zlepšitenergetická účinnost a snížení nákladů dělají moduly větší a tenčí: spojují mnoho článků dohromady, čímž zvyšují výkon a urychlují výrobu. Přerušení dodávek je možné například kvůli pandemii, takže někteří výrobci používají levné, nekvalitní nebo dokonce falešné komponenty
Provoz a údržba nekvalitnízařízení stojí veřejné služby desítky milionů dolarů ročně – to vše ve ztrátě elektřiny. V průběhu desetiletí toto číslo roste na miliardy.
Jak životní prostředí ovlivňuje solární panely?
Solární panely jsou stále více exponovanévystavení extrémním povětrnostním podmínkám, ke kterým dochází v důsledku klimatických změn. Během bouře v Texasu v roce 2019 kroupy o průměru téměř 7 cm zničily moduly, které napájejí asi 20 000 domácností. Pojištěné ztráty přesáhly 75 milionů dolarů.
Pokud jsou takové situace ignorovány, pakšíření sluneční energie se zpomalí. Sektor bude čelit velkým pojistným událostem, ztrátě výnosů, finančním rizikům a bezpečnostním problémům. V souladu s tím začnou být korporace k instalaci panelů podezřívavé.
Pokud jsou solární panely tak snadno zničitelné a na trhu je spousta manželství, možná opustit tento způsob výroby energie?
Vědci jsou přesvědčeni, že samotná výrobní technologieSolární energie je neuvěřitelně slibná a může zachraňovat životy. Například, když 10 milionů lidí ztratilo elektřinu během hlubokého mrazu v Texasu v USA, odhadem zemřelo 111 lidí a škody ve výši 130 miliard dolarů. Tepelná energie byla mimo provoz a větrné turbíny byly neefektivní, ale výroba solární energie byla z velké části nedotčena. Tvoří 2 % veškeré energie ve státě.
Odborníci formulovali pět kroků k překonání hlavních problémů solární energie
Vědci a inženýři v oblasti solární energie, investoři a spotřebitelé formulovali pět kroků, které pomohou učinit sektor solární energie udržitelnějším.
- Rozvíjejte vědu
Je třeba zlepšit laboratorní testy apočítačové modely pro hodnocení výkonu panelů nové generace. Výzkumníci musí lépe porozumět procesu degradace zařízení. Také moderní panelové testy ne vždy odrážejí skutečné klimatické podmínky, ve kterých bude fungovat. To může vést k chybným výsledkům.
- Zvýšit standardy kvality
Standardy kvality jsou široce používány protestování jednotlivých součástí, jako jsou panely a diody. Neplatí ale pro celou sluneční soustavu. Pokud není zařízení správně sestaveno nebo jsou mezi součástmi rozdíly, může to vše vést ke snížení výkonu. Kontrola by měla jít nad rámec kontroly pouze v továrně, pomocí náhodného odběru vzorků a kontroly souladu v každé fázi dodavatelského řetězce – tak funguje potravinářský průmysl. Normy je také třeba neustále aktualizovat, aby odrážely nejnovější technologie.
- Vysledovat závady
Někteří provozovatelé velkých solárních panelů již jsoupoužívat infračervené nebo viditelné kamery na dronech a letadlech ke sledování závad. K rychlému čtení a interpretaci dat o výkonu panelu jsou však zapotřebí pokročilejší analytické metody. V případě poruchy to pomůže rychle reagovat a snížit výrobní ztráty a škody. Pro tyto účely můžete použít neuronovou síť: pomůže vám najít i ty nejmenší nedostatky.
- Zprůhlednění výrobního procesu
Málokdy výrobci hlásí, jak to bylopanel je vyroben, nebo uveďte, z čeho je vyroben. Kvůli výpadkům dodávek, ke kterým došlo během pandemie, není vždy známo, jaké kvalitní komponenty byly použity k vytvoření zařízení. Vývojáři, kupující a testeři by měli požadovat přesné informace o obsahu modulu.
Když například operátoři v New Jersey pracovali ve velkém zařízení a zkoumali 12 % neefektivních modulů, bylo zjištěno, že problém byl způsoben nesrovnalostmi během výrobního procesu.
- Šířit informace
Je nutné šířit a implementovat pokročilézkušenosti s výrobou solárních panelů po celém světě. Například v regionech náchylných k hurikánům. Jedná se o jednoduché kroky, které mohou zachránit životy: použijte silné nosné konstrukce, které odolá bouřkovým větrům, instalujte šroubované rámy nebo vícemontážní svorky, použijte šrouby odolné proti vibracím, umístěte montážní držáky do krokví, nejen do střechy, a neinstalujte panel blízko okraje.
Všechny tyto metody zlepšují kvalitu prácesolární panely jsou nákladově efektivní ve srovnání se ztrátami v důsledku změny klimatu. Výpadky elektřiny v důsledku hurikánů ve Spojených státech stály jen v roce 2018 150 miliard dolarů a povodně v Německu v roce 2022 stály 11,3 miliardy dolarů Investice do kvality solárních panelů zaručují desítky let dostupnou a čistou elektřinu.
Přečtěte si více:
Největší rodokmen lidstva ukazoval historii našeho druhu
Vědci chápou, proč se tektonické desky zvedají a rostou s táním ledovců
Fyzici v laboratoři znovu vytvořili schopnosti T-1000 z "Terminátora-2"