Solarni paneli mogu preživjeti mraz, uragane pa čak i nakon oluje, ali ako ih napravite
Kako se razvija solarna energija?
Solarna energija postala je popularna u cijelom svijetu.Od 1980. cijene panela su pale 100 puta. Očekuje se da će instalacijski kapacitet u cijelom svijetu premašiti 1 teravat do 2023., a 30–100 TW do 2050. Ali sve nije tako jednostavno; mnogi paneli koji se danas stvaraju možda neće preživjeti ove godine, jer njihova kvaliteta ostaje upitna.
Da istisne fosilna goriva, solarnaenergija mora raditi pouzdano - kako u tropima tako i na sjevernim polovima. Čak i za vrijeme nevremena, tuče, vrućine i snijega. Do sada je solarna energija bila vrlo pouzdana. Većina modula ima jamstvo od 25-35 godina. A u SAD-u manje od 1% panela pokvari unutar prvih pet godina rada.
Ako solarni paneli traju ovoliko, u čemu je problem?
Danas počinju solarni energetski sustavismjestite na različita netipična mjesta, na primjer, u planinama ili na vodi. Novi dizajn ćelija, materijali i tehnologije pakiranja također ulaze na tržište. Stoga bi i testovi čvrstoće trebali postati raznovrsniji. Osim toga, neke komponente koje su prošle testove kvalitete prije 10 godina danas postaju neispravne.
Proizvođači se žele poboljšatienergetska učinkovitost i smanjenje troškova čine module većim i tanjim: povezuju mnoge ćelije zajedno kako bi povećali snagu i ubrzali proizvodnju. Mogući su prekidi u opskrbi, primjerice, zbog pandemije, pa neki proizvođači koriste jeftine, nekvalitetne ili čak lažne komponente
Rad i održavanje loše kvaliteteoprema košta komunalna poduzeća desetke milijuna dolara godišnje - sve u izgubljenoj električnoj energiji. Tijekom desetljeća brojka raste na milijarde.
Kako okoliš utječe na solarne panele?
Solarni paneli su sve više izloženiizloženost ekstremnim vremenskim uvjetima koji nastaju zbog klimatskih promjena. Tijekom oluje u Teksasu 2019. tuča promjera gotovo 7 cm uništila je module koji napajaju oko 20.000 domova. Osigurani gubici premašili su 75 milijuna dolara.
Ako se takve situacije zanemare, ondaširenje sunčeve energije će se usporiti. Sektor će se suočiti s velikim osiguranim slučajevima, gubitkom prihoda, financijskim rizicima i sigurnosnim problemima. Sukladno tome, korporacije će početi biti sumnjičave prema ugradnji panela.
Ako je solarne panele tako lako uništiti, a postoji mnogo brakova na tržištu, možda napustiti ovaj način generiranja energije?
Znanstvenici su uvjereni da sama tehnologija proizvodnjeSolarna energija je nevjerojatno obećavajuća i može spasiti živote. Na primjer, kada je 10 milijuna ljudi izgubilo struju tijekom dubokog smrzavanja u Teksasu, SAD, procijenjeno je da je 111 ljudi umrlo i došlo je do štete od 130 milijardi dolara, a vjetroturbine su bile neučinkovite, ali proizvodnja solarne energije uglavnom nije bila pogođena. To čini 2% ukupne energije u državi.
Stručnjaci su formulirali pet koraka kako bi prevladali glavne probleme solarne energije
Znanstvenici i inženjeri solarne energije, investitori i potrošači formulirali su pet koraka koji će pomoći učiniti sektor solarne energije održivijim.
- Razvijati znanost
Potrebno je poboljšati laboratorijske pretrage iračunalni modeli za procjenu performansi ploča sljedeće generacije. Istraživači moraju bolje razumjeti proces degradacije uređaja. Također, moderni testovi panela ne odražavaju uvijek stvarne klimatske uvjete u kojima će raditi. To može dovesti do pogrešnih rezultata.
- Podići standarde kvalitete
Standardi kvalitete se široko koriste zaispitivanje pojedinih komponenti, kao što su paneli i diode. Ali oni se ne odnose na cijeli Sunčev sustav. Ako uređaj nije pravilno sastavljen ili postoje razlike između komponenti, sve to može dovesti do smanjenja performansi. Kontrola bi trebala ići dalje od provjere samo u tvornici, korištenjem slučajnog uzorkovanja i provjere usklađenosti u svakoj fazi lanca opskrbe - tako funkcionira prehrambena industrija. Standarde je također potrebno stalno ažurirati kako bi odražavali najnoviju tehnologiju.
- Pratite greške
Neki operateri velikih solarnih panela već sukoristiti infracrvene ili vidljive kamere na bespilotnim letjelicama i zrakoplovima za praćenje kvarova. Ali potrebne su naprednije analitičke metode za brzo čitanje i tumačenje podataka o izvedbi panela. U slučaju kvara, to će pomoći brzom reagiranju i smanjenju gubitaka i štete u proizvodnji. U te svrhe možete koristiti neuronsku mrežu: pomoći će u pronalaženju i najmanjih nedostataka.
- Učiniti proizvodni proces transparentnim
Rijetko kada proizvođači javljaju kako je biloploča je napravljena ili navedite od čega je napravljena. Zbog poremećaja u opskrbi koji su se dogodili tijekom pandemije, nije uvijek poznato koje su kvalitetne komponente korištene za izradu uređaja. Programeri, kupci i testeri trebali bi zatražiti točne informacije o sadržaju modula.
Na primjer, kada su operateri u New Jerseyju radili u velikom pogonu i ispitali 12% neučinkovitih modula, otkriveno je da je problem nastao zbog nepravilnosti tijekom procesa proizvodnje.
- Širite informacije
Potrebno je širiti i implementirati napredneiskustvo u proizvodnji solarnih panela diljem svijeta. Na primjer, u regijama sklonim uraganima. Ovo su jednostavni koraci koji mogu spasiti živote: koristite snažne potporne konstrukcije koje mogu izdržati olujni vjetar, ugradite okvire s vijcima ili višestruke stezaljke, koristite vijke otporne na vibracije, postavite nosače za montažu u rogove, a ne samo na krov, i ne postavljajte ploču blizu ruba.
Sve ove metode koje poboljšavaju kvalitetu radasolarni paneli su isplativi u usporedbi s gubicima zbog klimatskih promjena. Nestanak struje zbog uragana u Sjedinjenim Državama koštao je 150 milijardi dolara samo u 2018., a poplave u Njemačkoj 2022. koštale su 11,3 milijarde dolara Ulaganje u kvalitetu solarnih panela jamči desetljeća pristupačne i čiste električne energije.
Čitaj više:
Najveće obiteljsko stablo čovječanstva pokazalo je povijest naše vrste
Znanstvenici razumiju zašto se tektonske ploče dižu i rastu dok se ledenjaci tope
Fizičari su u laboratoriju rekreirali sposobnosti T-1000 iz "Terminatora-2"