به گزارش بی بی سی، بریتانیا برای اولین بار در ۴۶ روز گذشته به دلیل کاهش تولید انرژی خورشیدی از زغال سنگ استفاده کرد. سمی ویلسون، نماینده پارلمان بریتانیا در توییتی نوشت: «در این موج گرما، بریتانیا مجبور شد ژنراتورهای زغال سنگ را روشن کند، زیرا خورشید آنقدر قوی است که پنل های خورشیدی مجبور شده اند آفلاین شوند. بنابراین با وجود آفتاب فراوان در تابستان، چرا بریتانیا نیروگاه زغال سنگ را راه اندازی کرد؟
اگرچه درست است که بگوییم صفحات خورشیدی در دماهای بالا کارایی کمتری دارند، این کاهش نسبتاً کم است و دلیل اصلی راه اندازی نیروگاه های زغال سنگ در بریتانیا نیست. ممکن است غیرقابل تصور به نظر برسد، گرمای شدید می تواند کارایی پنل های خورشیدی را کاهش دهد. پنل های خورشیدی نور خورشید را به الکتریسیته تبدیل می کنند نه گرما و با افزایش دما کارایی آنها در تبدیل نور به الکتریسیته کاهش می یابد.
مشکلات احتمالی انرژی خورشیدی ناشی از افزایش دما
در حالی که پانل های خورشیدی در شرایط آفتابی رشد می کنند، گرمای بیش از حد می تواند چندین چالش را برای کارایی و طول عمر یک سیستم انرژی خورشیدی ایجاد کند. در اینجا برخی از مشکلات احتمالی ناشی از افزایش دما وجود دارد:
1. کاهش بازده: پنل های خورشیدی نور خورشید را به برق تبدیل می کنند نه گرما. با افزایش دما، بازده پنل های خورشیدی به دلیل پدیده ای به نام ضریب دما کاهش می یابد. برای هر درجه بالاتر از 25 درجه سانتیگراد (77 درجه فارنهایت)، تولید برق یک پنل خورشیدی ممکن است حدود 0.3٪ تا 0.5٪ کاهش یابد.
2. آسیب احتمالی: گرمای بیش از حد می تواند به طور بالقوه به پانل های خورشیدی در طول زمان آسیب برساند. دمای بالا می تواند باعث انبساط و انقباض مواد در پانل ها شود که منجر به استرس فیزیکی می شود که ممکن است منجر به ترک یا سایر اشکال آسیب شود.
3. کاهش طول عمر: قرار گرفتن مداوم در معرض دمای بالا می تواند روند پیری پنل های خورشیدی را تسریع کند و به طور بالقوه طول عمر و عملکرد آنها را در طول زمان کاهش دهد.
4. نیازهای خنک کنندهپنل های خورشیدی ممکن است به مکانیزم های خنک کننده اضافی در آب و هوای گرم نیاز داشته باشند، مانند تهویه مناسب، سینک های حرارتی، یا حتی سیستم های خنک کننده فعال، که می تواند پیچیدگی و هزینه نصب را افزایش دهد.
5. افزایش تقاضای انرژی: دماهای بالا اغلب منجر به افزایش استفاده از سیستم های تهویه مطبوع می شود که می تواند تقاضای انرژی را افزایش دهد و فشار بیشتری را بر سیستم انرژی خورشیدی وارد کند تا این نیاز را برآورده کند.
چگونه پنل های خورشیدی در آب و هوای خاص کمتر کارآمد می شوند
1. آب و هوای با دمای بالا: پنل های خورشیدی در شرایط تست استاندارد 25 درجه سانتیگراد (77 درجه فارنهایت) بهترین عملکرد را دارند. با افزایش دما از این سطح، بازده پنل خورشیدی کاهش می یابد. این به دلیل ضریب دمای منفی پنل های خورشیدی است. در آب و هوای بسیار گرم، این می تواند منجر به کاهش قابل توجهی در توان خروجی شود.
2. آب و هوای غبارآلود یا شنی: در مناطقی که گرد و غبار یا ماسه زیادی در هوا وجود دارد، پنل های خورشیدی می توانند به سرعت در لایه ای از خاک پوشیده شوند. این لایه می تواند مانع از رسیدن نور خورشید به سلول های فتوولتائیک شود و بازده پانل را کاهش دهد. تمیز کردن منظم برای حفظ عملکرد مطلوب مورد نیاز است که می تواند هزینه های نگهداری را افزایش دهد.
3. آب و هوای برفی یا سرد: اگرچه پنل‌های خورشیدی در دماهای سردتر می‌توانند کارآمدتر عمل کنند، اما بارش برف سنگین می‌تواند پانل‌ها را بپوشاند، نور خورشید را مسدود کند و تولید برق را کاهش دهد. علاوه بر این، ساعات کوتاه‌تر روز در ماه‌های زمستان نیز می‌تواند میزان برق تولیدی را محدود کند.
4. آب و هوای مرطوب: رطوبت بالا می تواند منجر به ورود رطوبت شود که می تواند به سلول های خورشیدی آسیب برساند و کارایی پنل را کاهش دهد. علاوه بر این، در مناطق ساحلی، غبار نمکی می‌تواند تماس‌ها و قاب‌های فلزی را خورده و منجر به تلفات بیشتر در کارایی شود.
5. آب و هوای سایه دار یا ابری: در مناطق پر جنگل یا مناطق با پوشش ابری مکرر، صفحات خورشیدی ممکن است نور مستقیم خورشید کافی را دریافت نکنند تا با حداکثر کارایی خود کار کنند.
راه حل های بالقوه برای مقابله با این چالش ها
علیرغم چالش های ناشی از شرایط مختلف آب و هوایی بر روی کارایی پنل های خورشیدی، چندین راه حل بالقوه برای رسیدگی به این مسائل وجود دارد:
1. سیستم های خنک کننده: برای مقابله با کاهش راندمان ناشی از دماهای بالا، می توان سیستم های خنک کننده را نصب کرد تا به تنظیم دمای پانل ها کمک کند. این می تواند شامل سیستم های غیرفعال مانند سینک های حرارتی یا سیستم های فعال باشد که از آب یا هوا برای خنک کردن پانل ها استفاده می کنند.
2. پوشش های دافع گرد و غبار و برف: می توان برای پانل های خورشیدی پوشش های ویژه ای اعمال کرد تا گرد و غبار و برف را دفع کند. این می تواند نیاز به تمیز کردن منظم را کاهش دهد و اطمینان حاصل کند که پانل ها برای حداکثر جذب نور خورشید شفاف می مانند.
3. نصب کج: در آب و هوای برفی، پانل ها را می توان با زاویه تندتر نصب کرد تا برف راحت تر سر بخورد. همچنین می‌توان از سیستم‌های ردیابی خودکار برای تنظیم زاویه پانل‌ها برای پیروی از خورشید و به حداکثر رساندن جذب انرژی استفاده کرد.
4. مواد و طرح های پیشرفته: استفاده از مواد و طرح های پیشرفته می تواند به عملکرد بهتر پنل های خورشیدی در شرایط کمتر از ایده آل کمک کند. به عنوان مثال، پنل های خورشیدی دو وجهی می توانند نور را از هر دو طرف جذب کنند و توان خروجی خود را در شرایط ابری یا سایه افزایش دهند.
5. تعمیر و نگهداری منظم: تمیز کردن و تعمیر و نگهداری منظم می تواند به کارآمد پنل های خورشیدی کمک کند، به ویژه در محیط های گرد و غبار یا شنی. در آب و هوای مرطوب نیز مهم است که به طور مرتب هرگونه نشانه خوردگی یا نفوذ رطوبت را بررسی کنید.
6. ذخیره انرژی: از سیستم های ذخیره سازی باتری می توان برای ذخیره انرژی اضافی تولید شده در ساعات اوج نور خورشید استفاده کرد. این انرژی ذخیره شده را می توان در زمانی که نور خورشید کم یا غایب است مورد استفاده قرار داد و از منبع تغذیه ثابت اطمینان حاصل کرد.
7. سیستم های هیبریدی: در مناطقی که نور خورشید در نوسان است، انرژی خورشیدی را می توان با سایر منابع انرژی تجدیدپذیر مانند بادی یا برق آبی ترکیب کرد تا منبع انرژی قابل اعتمادتر و پایدارتری ایجاد کند.
نتیجه
برای اطمینان از موفقیت پروژه های چراغ خیابانی خورشیدی، انتخاب ماده ای که بتواند دماهای بالا را تحمل کند ضروری است.
چراغ های خیابان خورشیدی SRESKY طراحی شده اند تا در محیط هایی با دمای تا 40 درجه کار کنند، بدون اینکه عمر مفید آنها به خطر بیفتد. آنها برای مقاومت در برابر دمای شدید ساخته شده اند و عملکرد طولانی مدت را تضمین می کنند.
چراغ‌های خیابانی خورشیدی ما که به فناوری ثبت اختراع هسته‌ای ALS2.1 و TCS مجهز هستند، از آسیب‌های ناشی از محیط‌های با دمای بالا و پایین محافظت می‌شوند. آنها می توانند روزهای ابری و بارانی مداوم را تحمل کنند و از عملکرد قابل اعتماد در هر شرایط آب و هوایی اطمینان حاصل کنند.
علاوه بر این، چراغ های خیابانی خورشیدی ما دارای باتری های لیتیومی با کیفیت بالا هستند که به طور خاص برای مقاومت در برابر دمای بالا طراحی شده اند. با استفاده از فناوری TCS، عمر باتری را افزایش داده‌ایم و عملکرد ثابتی را در طول زمان تضمین می‌کنیم.
فهرست مندرجات