Hvernig á að minnka sólarsellur

Sólarljós er einn af þeim þáttum sem nauðsynlegir eru fyrir vöxt og líf allra hluta. Það virðist vera óþrjótandi. Þess vegna er sólarorka orðin bjartsýnasta „framtíðar“ orkugjafinn á eftir vindorku og vatnsorku. Ástæðan fyrir því að bæta við "framtíðar" forskeytinu er sú að sólarorka er enn á frumstigi. Og þó að sólarorkuauðlindir hafi marga kosti, hefur innlendur sólarorkuiðnaður verið í afgangi vegna veikrar orkubreytingargetu og ófullnægjandi nýtingar auðlinda.

Þróun sólarorku má líklega rekja aftur til miðrar 19. aldar. Á þeim tíma gerði uppfinningin að nota gufuorku til að framleiða raforku fólk til að átta sig á því að hægt er að breyta varmaorku og raforku í hvert annað og sólarorka er beinasta uppspretta varmaorku. Hingað til eru sólarrafhlöður líklega þær mest notaðar á borgaralegum markaði. Þeir geta tekið í sig sólarljós og umbreytt sólargeislunarorku beint eða óbeint í raforku með ljósrafmagnsáhrifum eða ljósefnafræðilegum áhrifum.

Flestar snjall rafeindavörur nútímans nota endurhlaðanlegar litíum rafhlöður. Sérstaklega farsíma rafeindatæki, vegna þess að þau eru létt, flytjanleg og hafa margar notkunaraðgerðir, eru notendur ekki takmarkaðir af umhverfisaðstæðum meðan á notkun stendur og notkunartíminn er langur. Þess vegna hafa litíum rafhlöður orðið algengasti kosturinn þrátt fyrir veikleika rafhlöðunnar.

Í samanburði við litíum rafhlöður er einn af ókostunum við sólarsellur augljós, það er að segja að ekki er hægt að skilja þær frá sólarljósinu. Umbreyting sólarorku í raforku er samstillt við sólarljósið í rauntíma. Þess vegna, fyrir sólarorku, er aðeins hægt að nota það á daginn eða jafnvel aðeins á sólríkum dögum. Hins vegar, ólíkt litíum rafhlöðum, svo framarlega sem þær eru fullhlaðnar, er hægt að losa þær algjörlega við tíma- og umhverfisþvingun og hægt er að nota þær á sveigjanlegan hátt.

Erfiðleikar við að „lækka“sólarsellur

Vegna þess að sólarsellur sjálfar geta ekki geymt raforku, sem er mjög stór galla fyrir hagnýt notkun, komu vísindamennirnir með þá hugmynd að nota sólarsellur í tengslum við rafhlöður með ofurstór getu. Blýsýrurafhlöður eru algengasta gerð sólarorkukerfisins. Class stór rafhlaða. Samsetning þessara tveggja vara gerir það að verkum að sólarsellan sem þegar er nokkuð stór verður enn „stórri“. Ef þú vilt nota það á farsíma verður þú fyrst að fara í gegnum ferlið við að „lækka“.

Vegna þess að orkubreytingarhlutfallið er ekki hátt, er sólarljósssvæði sólarsellna venjulega stórt, sem er fyrsti stóri tæknilegi erfiðleikinn sem stendur frammi fyrir í „minnkunar“ ferð þeirra. Núverandi mörk umbreytingarhlutfalls sólarorku eru um 24%. Í samanburði við dýra sólarplötuframleiðslu, nema hún sé notuð á stóru svæði, mun hagkvæmni hennar minnka til muna, hvað þá notuð í farsímum.

Vegna þess að orkubreytingarhlutfallið er ekki hátt, er sólarljósssvæði sólarfrumna venjulega stærra.

Hvernig á að "snúna niður" sólarsellur?

Að sameina sólarsellur með endurvinnanlegum litíum rafhlöðum er ein af núverandi rannsóknar- og þróunarleiðbeiningum vísindamanna og það er einnig áhrifarík leið til að virkja sólarsellur. Algengasta flytjanlega sólarselluvaran er rafmagnsbankinn. Með því að breyta ljósorku í raforku og geyma hana í innbyggðu litíum rafhlöðunni getur sólarorkubankinn hlaðið farsíma, stafrænar myndavélar, spjaldtölvur og aðrar vörur, sem er bæði orkusparandi og umhverfisvænt.

Sólarsellur sem geta sannarlega náð iðnvæðingu er aðallega skipt í tvo flokka: Fyrsti flokkurinn er kristallaðar kísilfrumur, þar á meðal fjölkristallaðar kísilfrumur og einkristallaðar kísilfrumur, sem eru meira en 80% af markaðshlutdeild; annar flokkurinn er þunnfilmufrumur, sem eru frekar skipt í Formlausar kísilfrumur hafa einfalt ferli og litlum tilkostnaði, en skilvirkni þeirra er lítil og merki um hnignun.

Þunn filmu sólarsellur eru aðeins nokkra millimetra þykkar og hægt er að beygja þær og brjóta saman. Þeir geta einnig notað margs konar mismunandi efni sem undirlagsefni. Hægt er að tengja þær beint við litíum rafhlöður til hleðslu, sem þýðir að hægt er að þróa sólarsellur í ný umhverfisvæn hleðslutæki. Það er samt mjög mögulegt. Þar að auki er hægt að setja þessa tegund af hleðslutæki í mismunandi stærðum, sem gerir það þægilegra að bera. Til dæmis getur það hlaðið farsíma að hanga á skólatösku eða fötum og vandamálið með rafhlöðulífið er auðvelt að leysa.

Margir verktaki telja nú að litíum rafhlöður úr grafen séu mikilvæg bylting í að leysa rafhlöðulífsvandamál farsíma rafeindatækja. Ef hægt er að bæta umbreytingarhlutfall sólarsellna á flatarmálseiningu á áhrifaríkan hátt, þá mun flott form farsímahleðslu hvenær sem er og hvar sem er verða framtíðarorkugjafinn. Fullkomin leið til að beita spurningum.

Samantekt: Sólarorka er rausnarlegasta gjöf náttúrunnar, en notkun sólarorku er enn ekki mjög vinsæl. Það eru enn vandamál með háan kostnað og litla umbreytingarskilvirkni við að nota sólarorku til að framleiða rafmagn. Aðeins með því að auka á áhrifaríkan hátt umbreytingarhlutfall sólarorku á hverja flatarmálseiningu getum við nýtt orku á áhrifaríkan hátt og náð fullkominni umskipti frá sólarorku yfir í raforku. Þá verður hreyfanleiki sólarsella ekki lengur vandamál.