Solpaneler kan overleve frost, orkaner og endda efter en storm, men hvis du laver dem
Hvordan udvikler solenergi sig?
Solenergi er blevet populær over hele verden.Siden 1980 er panelpriserne faldet 100 gange. Installationskapaciteten på verdensplan forventes at overstige 1 terawatt i 2023 og 30-100 TW i 2050. Men alt er ikke så enkelt, mange paneler, der er skabt i dag, overlever måske ikke i disse år, da deres kvalitet stadig er i tvivl.
At fortrænge fossile brændstoffer, solenergienergi skal fungere pålideligt - både i troperne og ved de nordlige poler. Selv under storme, hagl, varme og sne. Indtil nu har solenergi været meget pålidelig. De fleste moduler har 25-35 års garanti. Og i USA fejler mindre end 1 % af panelerne inden for de første fem driftsår.
Hvis solpaneler holder så længe, hvad er problemet så?
I dag starter solenergisystemersted forskellige atypiske steder, for eksempel i bjergene eller på vandet. Nye celledesigns, materialer og emballageteknologier kommer også på markedet. Derfor bør styrketest også blive mere mangfoldige. Derudover er nogle komponenter, der bestod kvalitetstests for 10 år siden, defekte i dag.
Producenter, der ønsker at forbedre sigenergieffektivitet og omkostningsreduktion, gør modulerne større og tyndere: De forbinder mange celler sammen for at øge strømmen og fremskynde produktionen. Forsyningsafbrydelser er mulige, for eksempel på grund af en pandemi, så nogle producenter bruger billige komponenter af lav kvalitet eller endda falske
Drift og vedligeholdelse af dårlig kvalitetudstyr koster forsyningsselskaber titusindvis af millioner dollars om året - alt i tabt elektricitet. I løbet af årtierne vokser tallet til milliarder.
Hvordan påvirker miljøet solpaneler?
Solpaneler udsættes i stigende gradudsættelse for ekstreme vejrforhold, der opstår på grund af klimaændringer. Under en storm i Texas i 2019 ødelagde hagl på næsten 7 cm i diameter moduler, der driver omkring 20.000 hjem. Forsikrede tab oversteg $75 millioner.
Hvis sådanne situationer ignoreres, såspredningen af solenergi vil bremse. Sektoren vil stå over for store forsikrede begivenheder, tab af indtægter, finansielle risici og sikkerhedsproblemer. Derfor vil virksomheder begynde at være mistænksomme over for installationen af paneler.
Hvis solpaneler er så lette at ødelægge, og der er en masse ægteskab på markedet, kan du måske opgive denne metode til at generere energi?
Forskere er overbeviste om, at selve produktionsteknologienSolenergi er utroligt lovende og kan redde liv. For eksempel, da 10 millioner mennesker mistede strøm under en dybfrysning i Texas, USA, anslås 111 mennesker, og 130 milliarder dollars i skader på termisk energi var nede, og vindmøller var ineffektive, men solenergiproduktionen var stort set upåvirket. Det tegner sig for 2% af al energi i staten.
Fem trin eksperter har formuleret for at overvinde de vigtigste problemer med solenergi
Solenergiforskere og ingeniører, investorer og forbrugere har formuleret fem trin for at hjælpe med at gøre solenergisektoren mere bæredygtig.
- Udvikle videnskab
Laboratorietest skal forbedres ogcomputermodeller til at evaluere ydeevnen af næste generations paneler. Forskere skal bedre forstå enhedens nedbrydningsprocessen. Moderne paneltest afspejler heller ikke altid de faktiske klimaforhold, som det vil fungere under. Dette kan føre til fejlagtige resultater.
- Hæv kvalitetsstandarderne
Kvalitetsstandarder er meget brugt tiltest af individuelle komponenter, såsom paneler og dioder. Men de gælder ikke for hele solsystemet. Hvis enheden ikke er samlet korrekt, eller der er forskelle mellem komponenterne, kan alt dette føre til et fald i ydeevnen. Kontrol bør gå ud over at kontrollere kun på fabrikken, ved hjælp af stikprøver og kontrol for overholdelse på alle stadier af forsyningskæden - sådan fungerer fødevareindustrien. Standarder skal også konstant opdateres for at afspejle den nyeste teknologi.
- Spor fejl
Nogle operatører af store solpaneler er alleredebruge infrarøde eller synlige kameraer på droner og fly til at spore fejl. Men mere avancerede analytiske metoder er nødvendige for hurtigt at læse og fortolke panelets ydeevnedata. I tilfælde af nedbrud vil dette være med til at reagere hurtigt og reducere produktionstab og skader. Til disse formål kan du bruge et neuralt netværk: det vil hjælpe med at finde selv de mindste fejl.
- Gøre produktionsprocessen gennemsigtig
Sjældent fortæller producenterne, hvordan det varpanelet er lavet, eller angiv hvad det er lavet af. På grund af forsyningsafbrydelser, der opstod under pandemien, vides det ikke altid, hvilke kvalitetskomponenter der blev brugt til at fremstille enheden. Udviklere, købere og testere bør anmode om nøjagtige oplysninger om modulindhold.
For eksempel, da operatører i New Jersey arbejdede på et stort anlæg og undersøgte 12 % af ineffektive moduler, blev det opdaget, at problemet skyldtes uregelmæssigheder under fremstillingsprocessen.
- Spred information
Det er nødvendigt at udbrede og implementere avancereterfaring med produktion af solpaneler rundt om i verden. For eksempel i områder, der er udsat for orkaner. Dette er enkle trin, der kan redde liv: Brug stærke bærende strukturer, der kan modstå stormvind, installer bolt-on rammer eller multi-mount klemmer, brug vibrationsbestandige bolte, placer monteringsbeslag i spærene, ikke kun i taget, og installer ikke panel tæt på kanten.
Alle disse metoder, der forbedrer kvaliteten af arbejdetsolpaneler er omkostningseffektive sammenlignet med tab som følge af klimaændringer. Strømafbrydelser på grund af orkaner i USA kostede 150 milliarder dollars alene i 2018, og oversvømmelser i Tyskland i 2022 kostede 11,3 milliarder dollars. Investering i kvaliteten af solpaneler garanterer årtier med økonomisk overkommelig og ren elektricitet.
Læs mere:
Menneskehedens største stamtræ viste vores arts historie
Forskere forstår, hvorfor tektoniske plader stiger og vokser, når gletsjere smelter
Fysikere har genskabt T-1000'ens evner fra "Terminator-2" i laboratoriet