A napenergia-termelés típusai

A napelemek félvezető anyagokat használnak a napfény elektromos árammá alakítására. A napfény fotonjai hatással vannak a napelemekre. Amikor a cellák vezetékekhez kapcsolódnak, áram keletkezik! A Bell Labs az 50-es években készítette el az első szilícium paneleket.

Néhány rendelkezésre álló napelemes rendszer a következőket tartalmazza:

A napelemek alapvető kategóriái:

A monokristályos panelek egy szilíciumkristályt tartalmaznak, és 25%-os hatékonyságuk és tartósságuk miatt a leginkább építettek. Ezek a panelek a leglátványosabbak, és nem foglalnak sok helyet. Ezért a felhasználók nagy előnyben részesítik őket.

A polikristályos panelek egynél több szilíciumkristályt tartalmaznak. Ezek a legolcsóbbak a kettő közül, de alacsonyabb hatásfokkal rendelkeznek, mint társaik, 15% és 20% között. Ezeket a napelemeket általában nagy méretű napelemeknél használják. rendszerek.

Vékony{0}}film:Ezek a panelek könnyű anyagokat, például kadmium-telluridot és perovszkitot használnak üvegen vagy rugalmas műanyagon. Hasznosak olyan alkalmazásokban, ahol a méret vagy a súly fontos, például autóknál vagy épületek tervezésénél. A perovskit anyagok jelentős fejlődésen mentek keresztül, a hatékonyságuk a 2009-es 3%-ról tíz év alatt 31,1%-ra nőtt laboratóriumi körülmények között.

Ez a CSP magyarázata:

A CSP az a hely, ahol tükrök vagy lencsék segítségével a napfényt olyan dolgokra fókuszálják, amelyek felmelegítik a szilárd anyagot, és folyadékká alakítják, például sóvá. A folyadék gőzt termel, amely meghajtja az elektromosságot termelő turbinát. A CSP és a napelemek közötti különbség az, hogy a CSP képes hőt tárolni és bármikor áramot termelni.

Íme néhány különböző típus: Parabolikus vályúk:

Ezek hajlított tükrök segítségével fókuszálják a napfényt egy hővel teli csőre, és folyadékot képeznek, amely elraktározódik, és később belecsaphat gőz előállítására és turbina működtetésére. Ilyen például a spanyol Gemasolar üzem. Napelemes tornyok: Sok tükör, úgynevezett heliosztát található, amelyek nyomon követik a napot.

Példa erre a 392 MW-os Ivanpah-i üzem az Egyesült Államok Lineáris Fresnel Reflektoraiban: Ezek lapos tükrök egymás után, amelyek a napfényt egy megemelt vevőre fókuszálják. Ez a hely hatékonyabb lehet, mint a parabola vályúk.

Hogyan használják?

A CSP nagyon jól teljesít az iparágak hőellátásában, különösen olyanokban, mint a bányászat vagy a sótalanítás. Példa erre a marokkói Noor Ouarzazate komplexum, ahol több mint 1 millió otthont lát el árammal.

Hálózati stabilitás: Mivel a CSP képes hőenergiát tárolni, állandó tápellátást tud biztosítani. Ez segít kiegyensúlyozni a kevésbé egységes energiaforrásokat, például a szél- és napelemeket.

Mik a hátrányai?

A CSP-üzemek nagy kezdeti ráfordítást igényelnek a tükrökre és a vevőegységekre.

Száraz helyeken, ahol kevés a víz, a hűtésre való vízhasználat is bonyolult lehet. A jó hír az, hogy a léghűtésű-rendszerek egyre nagyobb teret hódítanak.

A fajták megnevezéséhez:

A napenergia-szélhibridek - szélturbinákkal kiegészítve a nappali és az éjszakai ciklus teljesen le van bonyolítva, amint az a németországi Solar-Wind hybrid Paks évszakos változásaiban is látható.

Napenergia-Biomassza rendszerek - napenergia tartósan bioüzemanyagban, például biogázban tárolva, éjszakai használatra. Az indiai hibrid üzemek célja a mezőgazdasági hulladék felhasználása.

Solar-Nukleáris hibridek - Integrált napelem. Az olyan kísérleti reaktorokkal, mint a NuScale kis moduláris reaktorai (SMR) napelemes farmokkal, a csúcsidőben folyamatosan felhasználható az energia.

Az ausztrál SunDrive csapata 25,54 százalékos világrekordot ért el a szilíciumcellák hatékonyságában.

Marokkó felépítette a Noor Ouarzazate CSP (koncentráló naperőmű) erőművet, amely olvadt só felhasználásával három órányi energia tárolására képes, és potenciálisan több mint 1,3 millió ember számára biztosít áramot.