Saules paneļi var izturēt salnas, viesuļvētras un pat pēc vētras, bet, ja jūs tos izgatavojat
Kā attīstās saules enerģija?
Saules enerģija ir kļuvusi populāra visā pasaulē.Kopš 1980. gada paneļu cenas ir samazinājušās 100 reizes. Paredzams, ka uzstādīšanas jauda visā pasaulē līdz 2023. gadam pārsniegs 1 teravatu un līdz 2050. gadam – 30–100 TW. Bet viss nav tik vienkārši; daudzi šodien izveidotie paneļi var neizdzīvot šos gadus, jo to kvalitāte joprojām ir apšaubāma.
Lai izspiestu fosilo kurināmo, saules enerģijuenerģijai jāstrādā uzticami – gan tropos, gan ziemeļpolos. Pat vētras, krusas, karstuma un sniega laikā. Līdz šim saules enerģija ir bijusi ļoti uzticama. Lielākajai daļai moduļu ir 25-35 gadu garantija. Un ASV pirmajos piecos darbības gados sabojājas mazāk nekā 1% paneļu.
Ja saules paneļi kalpo tik ilgi, kāda ir problēma?
Šodien sākas saules enerģijas sistēmasvieta dažādās netipiskās vietās, piemēram, kalnos vai uz ūdens. Tirgū ienāk arī jauni šūnu dizaini, materiāli un iepakošanas tehnoloģijas. Tāpēc arī spēka pārbaudēm vajadzētu kļūt daudzveidīgākām. Turklāt daži komponenti, kas izturējuši kvalitātes pārbaudes pirms 10 gadiem, šodien kļūst bojāti.
Ražotāji vēlas uzlabotenergoefektivitāte un izmaksu samazināšana, padariet moduļus lielākus un plānākus: tie savieno kopā daudzas šūnas, lai palielinātu jaudu un paātrinātu ražošanu. Piegādes traucējumi ir iespējami, piemēram, pandēmijas dēļ, tāpēc daži ražotāji izmanto lētas, zemas kvalitātes vai pat viltotas sastāvdaļas.
Nekvalitatīva ekspluatācija un apkopeiekārtas komunālajiem pakalpojumiem izmaksā desmitiem miljonu dolāru gadā - tas viss ir zaudētā elektrība. Gadu desmitiem šis skaitlis pieaug līdz miljardiem.
Kā vide ietekmē saules paneļus?
Saules paneļi ir arvien vairāk pakļautiekstrēmu laika apstākļu iedarbība, kas rodas klimata pārmaiņu dēļ. Vētras laikā Teksasā 2019. gadā gandrīz 7 cm diametrā krusa iznīcināja moduļus, kas apgādā aptuveni 20 000 māju. Apdrošināšanas zaudējumi pārsniedza 75 miljonus ASV dolāru.
Ja šādas situācijas ignorē, tadSaules enerģijas izplatība palēnināsies. Nozare saskarsies ar lielām apdrošināšanas atlīdzībām, ieņēmumu zaudējumiem, finanšu riskiem un drošības problēmām. Attiecīgi korporācijas sāks šaubīties par paneļu uzstādīšanu.
Ja saules paneļus ir tik viegli iznīcināt un tirgū ir daudz laulību, varbūt atteikties no šīs enerģijas iegūšanas metodes?
Zinātnieki ir pārliecināti, ka pati ražošanas tehnoloģijaSaules enerģija ir neticami daudzsološa un var glābt dzīvības. Piemēram, kad 10 miljoni cilvēku pazaudēja elektroenerģiju dziļas sasalšanas laikā Teksasā, ASV, aptuveni 111 cilvēki gāja bojā un tika nodarīti zaudējumi 130 miljardu dolāru apmērā. Siltumenerģija bija samazinājusies, un vēja turbīnas bija neefektīvas, bet saules enerģijas ražošana lielākoties netika ietekmēta. Tas veido 2% no visas valsts enerģijas.
Eksperti ir formulējuši piecus soļus, lai pārvarētu galvenās saules enerģijas problēmas
Saules enerģijas zinātnieki un inženieri, investori un patērētāji ir formulējuši piecus soļus, lai palīdzētu padarīt saules enerģijas nozari ilgtspējīgāku.
- Attīstīt zinātni
Laboratoriskie izmeklējumi ir jāuzlabo undatoru modeļi, lai novērtētu nākamās paaudzes paneļu veiktspēju. Pētniekiem ir labāk jāsaprot ierīces degradācijas process. Arī mūsdienu paneļu testi ne vienmēr atspoguļo faktiskos klimata apstākļus, kādos tas darbosies. Tas var novest pie kļūdainiem rezultātiem.
- Paaugstināt kvalitātes standartus
Kvalitātes standarti tiek plaši izmantotiatsevišķu komponentu, piemēram, paneļu un diožu, pārbaude. Bet tie neattiecas uz visu Saules sistēmu. Ja ierīce nav pareizi salikta vai starp komponentiem ir atšķirības, tas viss var izraisīt veiktspējas samazināšanos. Kontrolei ir jāaptver tikai rūpnīcas pārbaude, izlases veida paraugu ņemšana un atbilstības pārbaude katrā piegādes ķēdes posmā — šādi darbojas pārtikas rūpniecība. Standarti ir arī pastāvīgi jāatjaunina, lai atspoguļotu jaunākās tehnoloģijas.
- Izsekojiet kļūdas
Daži lielo saules paneļu operatori jau irizmantojiet infrasarkanās vai redzamās kameras dronos un lidmašīnās, lai izsekotu defektiem. Taču, lai ātri nolasītu un interpretētu paneļa veiktspējas datus, ir vajadzīgas uzlabotas analītiskās metodes. Bojājuma gadījumā tas palīdzēs ātri reaģēt un samazināt ražošanas zudumus un bojājumus. Šiem nolūkiem varat izmantot neironu tīklu: tas palīdzēs atrast pat vismazākos trūkumus.
- Ražošanas procesa pārredzamība
Reti ražotāji ziņo, kā tas bijapanelis ir izgatavots, vai uzskaitiet, no kā tas ir izgatavots. Sakarā ar piegādes traucējumiem, kas radās pandēmijas laikā, ne vienmēr ir zināms, kādas kvalitātes komponenti tika izmantoti, lai izveidotu ierīci. Izstrādātājiem, pircējiem un testētājiem ir jāpieprasa precīza informācija par moduļa saturu.
Piemēram, kad operatori Ņūdžersijā strādāja lielā objektā un pārbaudīja 12% neefektīvo moduļu, tika atklāts, ka problēma radusies ražošanas procesa pārkāpumu dēļ.
- Izplatiet informāciju
Ir nepieciešams izplatīt un ieviest progresīvuspieredze saules paneļu ražošanā visā pasaulē. Piemēram, reģionos, kuros ir nosliece uz viesuļvētrām. Šīs ir vienkāršas darbības, kas var glābt dzīvības: izmantojiet spēcīgas atbalsta konstrukcijas, kas iztur vētras vējus, uzstādiet pieskrūvējamos rāmjus vai vairāku stiprinājumu skavas, izmantojiet vibrācijas izturīgas skrūves, ievietojiet montāžas kronšteinus spārēs, ne tikai jumtā, un neuzstādiet paneli tuvu malai.
Visas šīs metodes, kas uzlabo darba kvalitātisaules paneļi ir rentabli, salīdzinot ar zaudējumiem klimata pārmaiņu dēļ. Elektrības padeves pārtraukumi viesuļvētru dēļ Amerikas Savienotajās Valstīs 2018. gadā vien izmaksāja 150 miljardus dolāru, bet plūdi Vācijā 2022. gadā izmaksāja 11,3 miljardus dolāru.Ieguldījums saules paneļu kvalitātē garantē pieejamu un tīru elektroenerģiju gadu desmitiem.
Lasīt vairāk:
Lielākais cilvēces ciltskoks parādīja mūsu sugas vēsturi
Zinātnieki saprot, kāpēc tektoniskās plāksnes paceļas un aug, ledājiem kūstot
Fiziķi laboratorijā ir atjaunojuši T-1000 spējas no "Terminator-2"