Kuinka laihduttaa aurinkokennoja

Auringonvalo on yksi kaikkien asioiden kasvun ja elämän kannalta välttämättömistä tekijöistä. Se näyttää olevan ehtymätön. Siksi aurinkoenergiasta on tullut optimistisin "tulevaisuuden" energialähde tuulienergian ja vesienergian jälkeen. Syy "tulevaisuuden" etuliitteelle on se, että aurinkoenergia on vielä lapsenkengissään. Ja vaikka aurinkoenergiavaroilla on monia etuja, kotimainen aurinkoenergiateollisuus on ollut ylijäämäinen heikon energian muuntokyvyn ja resurssien riittämättömän käytön vuoksi.

Aurinkoenergian kehitys voidaan jäljittää todennäköisesti 1800-luvun puoliväliin. Tuolloin keksintö höyryvoiman käyttämisestä sähköenergian tuottamiseen sai ihmiset ymmärtämään, että lämpöenergia ja sähköenergia voidaan muuntaa toisikseen ja aurinkoenergia on suorin lämpöenergian lähde. Tähän asti aurinkopaneelit ovat luultavasti laajimmin käytettyjä siviilimarkkinoilla. Ne voivat absorboida auringonvaloa ja muuntaa auringon säteilyenergiaa suoraan tai epäsuorasti sähköenergiaksi valosähköisen vaikutuksen tai fotokemiallisen vaikutuksen kautta.

Suurin osa nykypäivän älykkäistä elektroniikkatuotteista käyttää ladattavia litiumakkuja. Etenkin mobiilielektroniikkalaitteet, koska ne ovat kevyitä, kannettavia ja niissä on monia sovellustoimintoja, ympäristöolosuhteet eivät rajoita käyttäjiä käytön aikana ja käyttöaika on pitkä. Siksi litiumakuista on tullut yleisin valinta niiden akun kestävistä heikkouksista huolimatta.

Litiumakkuihin verrattuna yksi aurinkokennojen haitoista on ilmeinen, eli niitä ei voida erottaa auringonvalosta. Aurinkoenergian muuntaminen sähköenergiaksi synkronoituu auringonvalon kanssa reaaliajassa. Siksi aurinkoenergiaa voidaan käyttää vain päiväsaikaan tai jopa vain aurinkoisina päivinä. Toisin kuin litiumakut, niin kauan kuin ne ovat täysin ladattuja, ne voidaan kuitenkin vapauttaa täysin ajan ja ympäristön rajoituksista ja niitä voidaan käyttää joustavasti.

Vaikeudet "supistamisessa"aurinkokennot

Koska aurinkokennot eivät itse pysty varastoimaan sähköenergiaa, mikä on erittäin suuri virhe käytännön sovelluksissa, tutkijat keksivät idean käyttää aurinkokennoja yhdessä erittäin suurikapasiteettisten akkujen kanssa. Lyijyakut ovat yleisimmin käytetty aurinkosähköjärjestelmän tyyppi. Luokan suurikapasiteettinen akku. Näiden kahden tuotteen yhdistelmä tekee jo ennestään melko suuresta aurinkokennosta entistä "suuremman". Jos haluat käyttää sitä mobiililaitteissa, sinun on ensin suoritettava "pienennysprosessi".

Koska energian muuntonopeus ei ole korkea, aurinkokennojen auringonvalopinta-ala on yleensä suuri, mikä on ensimmäinen suuri tekninen vaikeus niiden "pienentämismatkalla". Nykyinen aurinkoenergian muuntoasteen raja on noin 24 %. Verrattuna kalliiseen aurinkopaneelien tuotantoon, ellei sitä käytetä suurella alueella, sen käytännöllisyys heikkenee huomattavasti, puhumattakaan mobiililaitteista.

Koska energian muuntonopeus ei ole korkea, aurinkokennojen auringonvalopinta-ala on yleensä suurempi.

Kuinka "laihduttaa" aurinkokennoja?

Aurinkokennojen yhdistäminen kierrätettäviin litiumakkuihin on yksi tieteellisten tutkijoiden tämän hetken tutkimus- ja kehityssuunnista, ja se on myös tehokas tapa mobilisoida aurinkokennoja. Yleisin kannettava aurinkokennotuote on tehopankki. Muuntamalla valoenergian sähköenergiaksi ja varastoimalla sen sisäänrakennettuun litiumakkuun, aurinkovoimapankki voi ladata matkapuhelimia, digikameroita, tabletteja ja muita tuotteita, mikä on sekä energiaa säästävää että ympäristöystävällistä.

Aurinkokennot, jotka voivat todella saavuttaa teollistumisen, jaetaan pääasiassa kahteen luokkaan: ensimmäinen luokka ovat kiteiset piikennot, mukaan lukien monikiteinen pii ja yksikiteiset piikennot, joiden osuus markkinaosuudesta on yli 80 %; toinen luokka on ohutkalvokennot, jotka jaetaan edelleen Amorfisiin piikennoihin, joiden prosessi on yksinkertainen ja kustannukset ovat alhaiset, mutta niiden tehokkuus on alhainen ja heikkenemisen merkkejä.

Ohutkalvoiset aurinkokennot ovat vain muutaman millimetrin paksuisia ja ne voidaan taivuttaa ja taittaa. Ne voivat myös käyttää erilaisia ​​materiaaleja substraattimateriaaleina. Ne voidaan liittää suoraan litiumakkuihin latausta varten, mikä tarkoittaa, että aurinkokennoista voidaan kehittää uusia ympäristöystävällisiä latureita. Se on edelleen hyvin mahdollista. Lisäksi tämän tyyppisiä latureita voidaan esittää eri muodoissa, mikä tekee siitä mukavamman kuljettaa. Esimerkiksi koululaukun tai vaatteiden päällä roikkuminen voi ladata matkapuhelimen ja akun kestoongelma ratkeaa helposti.

Monet kehittäjät uskovat nyt, että grafeenista valmistetut litiumakut ovat tärkeä läpimurto mobiilielektroniikkalaitteiden akun käyttöiän ongelman ratkaisemisessa. Jos aurinkokennojen muunnosnopeutta pinta-alayksikköä kohden voidaan parantaa tehokkaasti, tulee tulevaisuuden energianlähde viileästä mobiililatauksesta milloin tahansa ja missä tahansa. Täydellinen tapa esittää kysymyksiä.

Yhteenveto: Aurinkoenergia on luonnon anteliain lahja, mutta aurinkoenergian käyttö ei ole vielä kovin suosittua. Aurinkoenergian käyttämisessä sähkön tuotannossa on edelleen ongelmia korkeiden kustannusten ja alhaisen muunnostehokkuuden kanssa. Vain lisäämällä tehokkaasti aurinkoenergian muunnosastetta pinta-alayksikköä kohti voimme hyödyntää energiaa tehokkaasti ja saavuttaa täydellisen siirtymisen aurinkoenergiasta sähköenergiaan. Siihen mennessä aurinkokennojen liikkuvuus ei ole enää ongelma.