לפי ה-BBC, בריטניה השתמשה בכוח פחם בפעם הראשונה מזה 46 ימים עקב ירידה בתפוקת האנרגיה הסולארית. חבר הפרלמנט הבריטי סמי ווילסון צייץ בטוויטר: "בגל החום הזה, בריטניה נאלצה להפעיל גנרטורים פחמים בגלל השמש כל כך חזקה שפאנלים סולאריים נאלצו לצאת למצב לא מקוון". אז עם הרבה שמש בקיץ, למה התחילה בריטניה כוח פחם?
אמנם נכון לומר שפאנלים סולאריים פחות יעילים בטמפרטורות גבוהות, אך הפחתה זו קטנה יחסית ואינה הסיבה העיקרית להפעלת תחנות כוח פחמיות בבריטניה. זה אולי נראה מנוגד לאינטואיציה, חום קיצוני יכול להפחית את היעילות של פאנלים סולאריים. פאנלים סולאריים ממירים את אור השמש לחשמל, לא לחום, וכאשר הטמפרטורה עולה, היעילות שלהם בהמרת אור לחשמל פוחתת.
קשיים אפשריים עם אנרגיית השמש הנגרמים על ידי טמפרטורה מוגברת
בעוד פאנלים סולאריים משגשגים בתנאי שמש, חום מוגזם יכול להציב מספר אתגרים ליעילות ולאורך החיים של מערכת אנרגיה סולארית. להלן כמה קשיים פוטנציאליים הנגרמים על ידי טמפרטורות מוגברות:
1. ירידה ביעילות: פאנלים סולאריים ממירים את אור השמש לחשמל, לא לחום. ככל שהטמפרטורה עולה, היעילות של פאנלים סולאריים יורדת עקב תופעה המכונה מקדם הטמפרטורה. עבור כל מעלה מעל 25°C (77°F), ייצור החשמל של פאנל סולארי עשוי לרדת בכ-0.3% עד 0.5%.
2. נזק פוטנציאלי: חום מוגזם עלול לגרום נזק לפאנלים סולאריים לאורך זמן. טמפרטורות גבוהות עלולות לגרום לחומרים בפאנלים להתרחב ולהתכווץ, מה שיוביל ללחץ פיזי שעלול לגרום לסדקים או צורות אחרות של נזק.
3. תוחלת חיים מופחתת: חשיפה מתמשכת לטמפרטורות גבוהות יכולה להאיץ את תהליך ההזדקנות של פאנלים סולאריים, ועלולה להפחית את תוחלת החיים והביצועים שלהם לאורך זמן.
4. צרכי קירור: פאנלים סולאריים עשויים לדרוש מנגנוני קירור נוספים באקלים חם, כגון אוורור מתאים, גופי קירור, או אפילו מערכות קירור אקטיביות, מה שיכול להוסיף מורכבות ועלות להתקנה.
5. ביקוש מוגבר לאנרגיה: טמפרטורות גבוהות מובילות לרוב לשימוש מוגבר במערכות מיזוג אוויר, מה שעלול להגביר את הדרישה לאנרגיה ולהפעיל לחץ נוסף על מערכת האנרגיה הסולארית כדי לעמוד בדרישה זו.
כיצד פאנלים סולאריים הופכים פחות יעילים באקלים מסוימים
1. אקלים בטמפרטורה גבוהה: פאנלים סולאריים פועלים בצורה הטובה ביותר בתנאי בדיקה סטנדרטיים של 25 מעלות צלזיוס (77°F). ככל שהטמפרטורה עולה מעל רמה זו, היעילות של הפאנל הסולארי יורדת. זה נובע ממקדם הטמפרטורה השלילי של פאנלים סולאריים. באקלים חם במיוחד, זה יכול לגרום להפחתה משמעותית בתפוקת הכוח.
2. אקלים מאובק או חולי: באזורים עם הרבה אבק או חול באוויר, פאנלים סולאריים יכולים להתכסות במהירות בשכבה של לכלוך. שכבה זו יכולה לחסום את אור השמש מלהגיע לתאים הפוטו-וולטאיים, ולהפחית את יעילות הפאנל. נדרש ניקוי שוטף כדי לשמור על ביצועים מיטביים, מה שיכול להגדיל את עלויות התחזוקה.
3. אקלים מושלג או קר: למרות שפאנלים סולאריים יכולים לפעול בצורה יעילה יותר בטמפרטורות קרות יותר, שלג כבד יכול לכסות פאנלים, לחסום את אור השמש ולהפחית את ייצור החשמל. בנוסף, שעות היום הקצרות יותר בחודשי החורף יכולות גם להגביל את כמות החשמל שניתן לייצר.
4. אקלים לח: לחות גבוהה עלולה להוביל לחדירת לחות, שעלולה לפגוע בתאים הסולאריים ולהפחית את יעילות הפנל. יתר על כן, באזורי חוף, ערפל מלח יכול לשתות מגעי מתכת ומסגרות, מה שמוביל לאובדן יעילות נוסף.
5. אקלים מוצל או מעונן: באזורים מיוערים כבדים או באזורים עם כיסוי עננים תכוף, ייתכן שפאנלים סולאריים לא יקבלו מספיק אור שמש ישיר כדי לפעול ביעילות המקסימלית שלהם.
פתרונות פוטנציאליים להתמודדות עם אתגרים אלו
למרות האתגרים שמציבים תנאי אקלים שונים ביעילות הפאנלים הסולאריים, ישנם מספר פתרונות פוטנציאליים לטיפול בבעיות אלה:
1. מערכות קירור: כדי להילחם בירידה ביעילות עקב טמפרטורות גבוהות, ניתן להתקין מערכות קירור שיסייעו לווסת את הטמפרטורה של הפאנלים. אלה יכולים לכלול מערכות פסיביות כמו גופי קירור או מערכות אקטיביות המשתמשות במים או באוויר כדי לקרר את הפאנלים.
2. ציפויים דוחי אבק ושלג: ניתן ליישם ציפויים מיוחדים על פאנלים סולאריים כדי להפוך אותם דוחים אבק ושלג. זה יכול להפחית את הצורך בניקוי שוטף ולהבטיח שהפנלים יישארו שקופים לספיגת אור שמש מרבית.
3. התקנה מוטה: באקלים מושלג, ניתן להתקין פאנלים בזווית תלולה יותר כדי לעזור לשלג להחליק בקלות רבה יותר. ניתן להשתמש במערכות מעקב אוטומטיות גם כדי לכוונן את זווית הפאנלים כדי לעקוב אחר השמש ולמקסם את לכידת האנרגיה.
4. חומרים ועיצובים מתקדמים: השימוש בחומרים ועיצובים מתקדמים יכול לעזור לפאנלים סולאריים לבצע ביצועים טובים יותר בתנאים פחות אידיאליים. לדוגמה, פאנלים סולאריים דו-צדדיים יכולים לספוג אור משני הצדדים, ולהגדיל את תפוקת הכוח שלהם בתנאי מעונן או מוצל.
5. תחזוקה שוטפת: ניקוי ותחזוקה שוטפים יכולים לעזור לשמור על הפאנלים הסולאריים לעבוד ביעילות, במיוחד בסביבות מאובקות או חוליות. חשוב גם באקלים לח לבדוק באופן קבוע אם יש סימנים של קורוזיה או חדירת לחות.
6. אחסון אנרגיה: ניתן להשתמש במערכות אחסון סוללות לאחסון כוח עודף שנוצר במהלך שעות אור השמש. לאחר מכן ניתן להשתמש באנרגיה המאוחסנת הזו כאשר אור השמש נמוך או נעדר, מה שמבטיח אספקת חשמל עקבית.
7. מערכות היברידיות: באזורים עם תנודות באור השמש, ניתן לשלב את האנרגיה הסולארית עם מקורות אנרגיה מתחדשים אחרים, כגון רוח או אנרגיה הידרומית, כדי ליצור אספקת אנרגיה אמינה ועקבית יותר.
סיכום
על מנת להבטיח את הצלחתם של פרויקטים של תאורת רחוב סולארית, חיוני לבחור חומר שיכול לעמוד בטמפרטורות גבוהות.
פנסי רחוב סולאריים של SRESKY מיועדים לפעול בסביבות עם טמפרטורות של עד 40 מעלות, מבלי לפגוע בחיי השירות שלהם. הם בנויים לעמוד בטמפרטורות קיצוניות, מה שמבטיח ביצועים לאורך זמן.
מצוידים בטכנולוגיית ליבת פטנט ALS2.1 ו-TCS, פנסי הרחוב הסולאריים שלנו מוגנים מפני נזק שנגרם מסביבות טמפרטורות גבוהות ונמוכות כאחד. הם יכולים לעמוד בימים מעוננים וגשומים מתמשכים, מה שמבטיח פעולה אמינה בכל תנאי מזג אוויר.
יתר על כן, פנסי הרחוב הסולאריים שלנו כוללים סוללות ליתיום איכותיות שתוכננו במיוחד כדי לעמוד בטמפרטורות גבוהות. על ידי שילוב טכנולוגיית TCS, שיפרנו את חיי הסוללה, מה שמבטיח ביצועים עקביים לאורך זמן.
תוכן העניינים