Účinnost solárního panelu

účinnost solárních panelů

Asi před 30 lety předpovídali předpověditelé solární energie jako životaschopné řešení globální energetické krize. Pokud se nedávné projekce budou cítit jako deja vu, zjistíte, kolik práce je stále vyříznuto pro tres chic solar industry.

Výzkumné laboratoře po celém světě, z nichž mnohé jsou financovány vládními agenturami, se v závodě zlepšujíúčinnost solárního panelu. Konečným cílem snižování celosvětové poptávky po fosilních palivech prostřednictvím rozšířeného využívání sluneční energie je však stále pět let, pokud se zeptáte některých optimistických odborníků na solární průmysl. Americké ministerstvo energetiky a další organizace na celém světě poskytují konzervativnější projekci trvající nejméně 10 let.

Úkolem solárního průmyslu je vyvinout co nejmenší, nejúčinnější a nejméně nákladné zařízení. Je to stejný koncept, který úspěšně používá počítačový průmysl. Zatím na trhu není nic, co by splňovalo všechna tři kritéria a mohlo účinně konkurovat tradičním zdrojům energie.

„Množství [solárního] instalovaného po celém světě je jen nepatrný zlomek vyrobeného uhlí nebo jaderného materiálu,“ říká Carl Osterwald, technik solárního testování v Národní laboratoři pro obnovitelné zdroje energie v USA (NREL) a bývalý předseda výboru pro mezinárodní solární standardy..

Vládní politika to pomáhá změnit. Například ve Spojených státech má nová iniciativa DOE v oblasti solární energie za cíl snížit náklady na instalovanou solární energii v zemi do konce desetiletí o 75 procent. Na 1 $ za watt – 6 centů za kilowatthodinu – většina průmyslových analytiků souhlasí s tím, že sluneční energie vyrobená z elektřiny by mohla konkurovat elektřině spalující uhlí.

Kalifornie je špičkovým solárním trhem v USA, zatímco Německo vede svět. Svůj úspěch připisují vládním pobídkám k využívání a rozvoji sluneční energie. Takové pobídky nabízejí finanční návratnost investic do solárního systému a podněcují další vylepšení solárních systémů, případně snižují náklady a potřebu dotací, stejný cíl iniciativy DOE.

Zdálo by se, že nejčistší a nejhojnější obnovitelná energie by bylo snazší využít. Není tak.

Pro začátek je použitelná pouze asi polovina energie ze slunečního světla zachyceného solárními články. Zkombinujte to s vysokými náklady na výrobu takto přesně navržených energetických zařízení a začnete chápat, proč solární panely dosáhly účinnosti pouze 30 procent.

Rozvoj účinnosti solárních panelů vyžaduje přesné vyladění materiálu, světelných podmínek a dalších proměnných. S účinností lze stejným množstvím energie vyrobit menší pole solárních panelů.

Nejúčinnější solární panely jsou dosud založeny na monokrystalických křemíkových článcích. Některé koncepční průlomy v takových oblastech, jako jsou nanotechnologie, nátěry a výroba, slibují, že budou solární panely více než dvakrát účinnější než stávající metody a potenciálně budou konkurenceschopné s ropou..

Například technici Stanfordské univerzity se pokoušejí kombinovat sluneční světlo a teplo a vyrábět elektřinu, která by zdvojnásobila účinnost stávající solární technologie. Nový proces uspěje při vyšších teplotách, kdy se současná technologie obvykle stává méně efektivní. Navíc materiály použité v tomto procesu jsou levné a snadno dostupné, takže vyrobená energie je dostupná.

Vědci ze Stanfordu také patří k těm, kteří experimentují s polovodičovými nanokrystaly nebo kvantovými tečkami, které mohou dosáhnout mnohem vyšší účinnosti než tradiční solární články..

V Nizozemsku Eindhoven University of Technology používá nanotechnologie a zrcadlový systém, který koncentruje sluneční světlo, aby zlepšil účinnost a snížil náklady. Vědci očekávají, že jejich nano solární články budou během 10 let účinné více než 65 procent.

Podle Solarbuzz, společnosti zabývající se globálním průzkumem trhu se solární energií, je v současné době většina předních výrobců z Číny a Tchaj-wanu. Čínští výrobci představují více než polovinu celosvětové výroby solárních článků.

Účinnost solárních panelů po celém světě určitě prošla dlouhou cestu od energetické krize v 70. letech, kdy nalezení alternativního zdroje energie bylo hlavním globálním problémem, jako je tomu dnes. Odvětví zaznamenalo pomalý a stabilní růst až do poloviny 80. let, kdy vypršely úvěry na solární daň. Zelené hnutí za posledních 10 let, spojené s nestabilními cenami ropy, podpořilo oživení přitažlivosti sluneční energie.

Vzhledem k tomu, že poptávka po solární energii stále roste, náklady se v důsledku vylepšení výrobních technologií a zvýšení účinnosti solárních panelů sníží.

Stále je však zapotřebí více změn ve vědě, inženýrství a vládních politikách, než solární články mohou očekávat, že zdvojnásobí svou účinnost a budou hrát s tradičními poskytovateli energie.

CS.AskMeProject