Według BBC, Wielka Brytania użyła energii węglowej po raz pierwszy od 46 dni z powodu spadku produkcji energii słonecznej. Brytyjski poseł Sammy Wilson napisał na Twitterze: „W tej fali upałów Wielka Brytania musiała odpalić generatory opalane węglem, ponieważ słońce jest tak silne, że panele fotowoltaiczne musiały zostać wyłączone”. Więc dlaczego w lecie jest dużo słońca, dlaczego Wielka Brytania uruchomiła energetykę węglową?
Chociaż słuszne jest stwierdzenie, że panele słoneczne są mniej wydajne w wysokich temperaturach, spadek ten jest stosunkowo niewielki i nie jest głównym powodem uruchamiania elektrowni węglowych w Wielkiej Brytanii. Może się to wydawać sprzeczne z intuicją, ekstremalne ciepło może zmniejszyć wydajność paneli słonecznych. Panele fotowoltaiczne przetwarzają światło słoneczne na energię elektryczną, a nie na ciepło, a wraz ze wzrostem temperatury ich wydajność w przetwarzaniu światła na energię elektryczną maleje.
Możliwe trudności z energią słoneczną spowodowane podwyższoną temperaturą
Podczas gdy panele słoneczne dobrze się rozwijają w słonecznych warunkach, nadmierne ciepło może stanowić kilka wyzwań dla wydajności i trwałości systemu energii słonecznej. Oto kilka potencjalnych trudności spowodowanych podwyższoną temperaturą:
1. Zmniejszona wydajność: Panele słoneczne przekształcają światło słoneczne w energię elektryczną, a nie w ciepło. Wraz ze wzrostem temperatury wydajność paneli słonecznych maleje z powodu zjawiska zwanego współczynnikiem temperaturowym. Na każdy stopień powyżej 25°C (77°F) produkcja energii elektrycznej przez panel słoneczny może spaść o około 0.3% do 0.5%.
2. Potencjalne uszkodzenia: Nadmierne ciepło może z czasem potencjalnie uszkodzić panele słoneczne. Wysokie temperatury mogą powodować rozszerzanie się i kurczenie materiałów w panelach, co prowadzi do naprężeń fizycznych, które mogą skutkować pęknięciami lub innymi formami uszkodzeń.
3. Skrócona żywotność: Ciągła ekspozycja na wysokie temperatury może przyspieszyć proces starzenia się paneli słonecznych, potencjalnie zmniejszając ich żywotność i wydajność w miarę upływu czasu.
4. Potrzeby chłodzenia: Panele słoneczne mogą wymagać dodatkowych mechanizmów chłodzących w gorącym klimacie, takich jak odpowiednia wentylacja, radiatory, a nawet aktywne systemy chłodzenia, co może zwiększyć złożoność i koszty instalacji.
5. Zwiększone zapotrzebowanie na energię: Wysokie temperatury często prowadzą do zwiększonego wykorzystania systemów klimatyzacji, co może zwiększyć zapotrzebowanie na energię i wywierać dodatkową presję na system energii słonecznej, aby sprostać temu zapotrzebowaniu.
Jak panele słoneczne stają się mniej wydajne w niektórych klimatach
1. Klimaty wysokotemperaturowe: Panele słoneczne działają najlepiej w standardowych warunkach testowych 25 stopni Celsjusza (77°F). Gdy temperatura wzrasta powyżej tego poziomu, wydajność panelu słonecznego maleje. Wynika to z ujemnego współczynnika temperaturowego paneli słonecznych. W ekstremalnie gorącym klimacie może to spowodować znaczne zmniejszenie mocy wyjściowej.
2. Pylisty lub piaszczysty klimat: W regionach z dużą ilością pyłu lub piasku w powietrzu panele słoneczne mogą szybko pokryć się warstwą brudu. Warstwa ta może blokować światło słoneczne przed dotarciem do ogniw fotowoltaicznych, zmniejszając wydajność panelu. Regularne czyszczenie jest wymagane w celu utrzymania optymalnej wydajności, co może zwiększyć koszty konserwacji.
3. Śnieżny lub zimny klimat: Chociaż panele słoneczne mogą działać wydajniej w niższych temperaturach, obfite opady śniegu mogą je przykryć, blokując światło słoneczne i zmniejszając wytwarzanie energii. Ponadto krótsze godziny dzienne w miesiącach zimowych mogą również ograniczać ilość energii elektrycznej, którą można wyprodukować.
4. Wilgotny klimat: Wysoka wilgotność może prowadzić do wnikania wilgoci, co może uszkodzić ogniwa słoneczne i zmniejszyć wydajność panelu. Ponadto na obszarach przybrzeżnych mgła solna może powodować korozję metalowych styków i ram, prowadząc do dalszych strat wydajności.
5. Zacieniony lub pochmurny klimat: Na obszarach silnie zalesionych lub w regionach z częstym zachmurzeniem panele słoneczne mogą nie otrzymywać wystarczającej ilości bezpośredniego światła słonecznego, aby działać z maksymalną wydajnością.
Potencjalne rozwiązania umożliwiające sprostanie tym wyzwaniom
Pomimo wyzwań związanych z różnymi warunkami klimatycznymi dla wydajności paneli fotowoltaicznych, istnieje kilka potencjalnych rozwiązań tych problemów:
1. Systemy chłodzenia: Aby przeciwdziałać spadkowi wydajności spowodowanemu wysokimi temperaturami, można zainstalować systemy chłodzenia pomagające regulować temperaturę paneli. Mogą to być systemy pasywne, takie jak radiatory lub systemy aktywne, które wykorzystują wodę lub powietrze do chłodzenia paneli.
2. Powłoki odporne na kurz i śnieg: Na panele słoneczne można nakładać specjalne powłoki, aby były odporne na kurz i śnieg. Może to zmniejszyć potrzebę regularnego czyszczenia i zapewnić, że panele pozostaną czyste dla maksymalnej absorpcji światła słonecznego.
3. Instalacja pochylona: W klimacie śnieżnym panele można montować pod bardziej stromym kątem, aby ułatwić zsuwanie się śniegu. Automatyczne systemy śledzenia mogą być również wykorzystywane do dostosowywania kąta paneli w celu podążania za słońcem i maksymalizacji wychwytywania energii.
4. Zaawansowane materiały i projekty: Zastosowanie zaawansowanych materiałów i projektów może pomóc panelom słonecznym działać lepiej w warunkach mniej niż idealnych. Na przykład dwustronne panele słoneczne mogą pochłaniać światło z obu stron, zwiększając moc wyjściową w pochmurnych lub zacienionych warunkach.
5. Regularna konserwacja: Regularne czyszczenie i konserwacja mogą pomóc w utrzymaniu wydajnej pracy paneli fotowoltaicznych, zwłaszcza w zapylonych lub piaszczystych środowiskach. W wilgotnym klimacie ważne jest również regularne sprawdzanie, czy nie występują oznaki korozji lub wnikania wilgoci.
6. Magazynowanie energii: Systemy przechowywania baterii mogą być używane do przechowywania nadmiaru energii generowanej w godzinach szczytu nasłonecznienia. Ta zmagazynowana energia może być następnie wykorzystana, gdy światło słoneczne jest słabe lub nieobecne, zapewniając stałe zasilanie.
7. Systemy hybrydowe: Na obszarach o zmiennym nasłonecznieniu energię słoneczną można łączyć z innymi odnawialnymi źródłami energii, takimi jak energia wiatrowa lub wodna, aby zapewnić bardziej niezawodne i spójne dostawy energii.
Wnioski
Aby zapewnić powodzenie projektów słonecznych lamp ulicznych, konieczne jest wybranie materiału, który wytrzyma wysokie temperatury.
Słoneczne latarnie uliczne SRESKY są przeznaczone do pracy w środowiskach o temperaturze do 40 stopni, bez uszczerbku dla ich żywotności. Są zbudowane tak, aby wytrzymać ekstremalne temperatury, zapewniając długotrwałą wydajność.
Wyposażone w podstawową technologię patentową ALS2.1 i TCS, nasze słoneczne lampy uliczne są chronione przed uszkodzeniami powodowanymi zarówno przez wysokie, jak i niskie temperatury. Wytrzymują ciągłe pochmurne i deszczowe dni, zapewniając niezawodne działanie w każdych warunkach pogodowych.
Ponadto nasze słoneczne latarnie uliczne są wyposażone w wysokiej jakości baterie litowe, które zostały specjalnie zaprojektowane, aby wytrzymać wysokie temperatury. Dzięki zastosowaniu technologii TCS wydłużyliśmy żywotność baterii, zapewniając stałą wydajność w czasie.
Spis treści