Келесі ұрпақ Соларлық ағылшын Технологиялар
Жоғары әсер етуші күн батареялары: PERC, HJT және Tandem жаңашылықтары
Жарық энергиясын электр энергиясына түрлендіретін технология әлі де қаншалықты тиімді және қуатты болуға болатыны туралы шекараларды кеңейтуде. Мысалы, PERC ұяшықтарын - яғни көптеген сарапшылар ойын өзгертетін пассивтелген эмиттер мен артқы ұяшық модельдерін қарастырайық. Бұл ұяшықтардың тиімділігі әдетте 22% немесе одан да жоғары болады, себебі олардағы ерекше пассивтендіру қабаты электрондардың бір-бірімен қосылып, бір-бірін басып жіберуін болдырмайды, сондықтан күн сәулесінің бірдей мөлшерінен көбірек қуат алуға болады. Содан кейін HJT технологиясы бар, онда жұқа пленка қабаттары дәстүрлі силиконды кристалдармен араласады. Бұл комбинацияны неге қызық деп санаймыз? Бұл комбинация панельдің кейбір бөліктері көлеңкеде болған кезде де өте жақсы жұмыс істейді, ал бұл көбінесе дәстүрлі панельдердің қиындық тудыратын жері. Кейбір жағдайларда тиімділік көрсеткіштері 25%-дан асады. Сонымен қатар, тандемді ұяшықтарды да ұмытпау керек. Бұл дамыған конструкциялар әртүрлі материалдарды бір-бірінің үстіне қабаттап орналастырады, мысалы перовскитті силиканның үстіне. Зерттеушілер лабораториялық жағдайларда 30%-дан аса тиімділік көрсеткен сынақ нәтижелерін алды, ал бұл нақты өмірде қолданылса, күн энергетикасы өндірісі үшін үлкен секіріс болып табылады.
Екі жақты күн панельдері: Энергия өндіруді максималдандыру
Екі жақты күн панельдері әдеттегі панельдерден ерекшеленеді, себебі олар алдыңғы жағымен ғана емес, сонымен қатар артқы жағымен де күн сәулесін жинайды. Нәтижесінде? Жалпы алғанда, энергия өндіру көбейеді. Зерттеулер бұл панельдер стандартты модельдерге қарағанда 10%-дан 20% дейін қосымша энергия ала алатынын көрсетті, бұл оларды өз ісін жақсы орындауға мүмкіндік береді. Олардан максимум пайда табу үшін орнатушылар жиі панельдерді жерден жоғарырақ орнатады және кейде күн сәулесін шағылдыратын ақ немесе жарық түсті материалдарға жақынырақ орналастырады. Бұл орнатулар жұмыс өнімділігін шынымен арттырады. Біз екі жақты панельдердің көп тұрғын орындардан бастап алыс шаруашылықтарға дейінгі барлық жерде жақсы нәтиже көрсеткенін байқадық. Олар қарлы алаңдар немесе тұзды жазықтар сияқты жан-жағында көп мөлшерде шағылысатын беттер бар аймақтарда ерекше жақсы жұмыс істейді. Ұзақ мерзімді күн энергиясы шешімдерін іздеп жүрген әркім үшін екі жақты технологиясы қатты, экологиялық таза және қаупі төмен шешім ұсынады.
Жұқа қабатты және иілгіш күн сәулесі шамдарының шешімдері
Жұқа қабатты күн элементтері салмағы жеңіл және иілгіш болғандықтан, күн энергиясы технологиясында ойын айналдырды, бұл дәстүрлі панельдердің жұмыс істемейтін орындарға мүмкіндік береді. Бұл элементтер түрлі заттардан, мысалы, кадмий теллурид немесе органикалық материалдардан жасалады, бұл архитекторларды қызықтыратын өте керемет иілгіштік қасиет береді. Қазір біз осындай шамдарды қалаларда кеңінен қолданып жатырмыз. Иілгіш күн шамдары ғимараттарда орнатылғанда әдемі көрініп, таза энергия өндіре алады. Негізгі артықшылығы дәстүрлі панельдер жұмыс істемейтін ғимарат сыртқы бетіне немесе ерекше пішінді беттерге орнату кезінде байқалады. Мұндай технология дизайнерлерге сыртқы түрін азайтпай-ақ күн энергиясын қосуға мүмкіндік береді. Әсіресе қалалар пайдасын көреді, себебі иілгіштігі арқасында күн энергиясы қазіргі заманғы сәулет үлгілеріне сай келіп, көзге түсіп тұрған сияқты болмайды.
Ақылды күн шамдары жүйелері мен ЖИ интеграциясы
Күн шамдары үшін ЖИ-мен оптимизацияланған энергия басқаруы
Жасанды интеллект энергияны басқару тәсілімізді түбегейлі өзгертуге қабілетті жарықтандыру үшін күн энергиясы жүйелер. ЖИ жақын арада ауа райы қалай өзгеретінін және адамдар осы жүйелерді қалай пайдаланатынын көрсететін нақты уақыттағы деректерді талдаған кезде, олардың энергияны пайдалану тиімділігі едәуір артады. Бұл технология жүйелердің энергия тұтынуын нақты уақыт режимінде реттеуіне мүмкіндік береді, сондықтан олар энергияны аз қолдана отырып, тиімдірек жұмыс істейді. Мысалы, көше шамдарын алайық. Ішіне ЖИ-ді енгізген шамдар адамдар болмаған кезде жарықтың қарқындылығын төмендетіп, жаман ауа райы туындаған кезде қайтадан арттыра алады. Салалық деректерге сәйкес, ЖИ-мен жабдықталған жүйелер ескі жүйелерге қарағанда шамамен 30% артық энергия үнемдейді. Бұл электр энергиясы үшін төлейтін адамдар үшін шығындардың төмендеуін және қымбат компоненттердің қызмет ету мерзімінің ұзаруын білдіреді, яғни экологиялық таза технологияларды қолданғысы келетін, бірақ бюджеті шектеулі адамдар үшін бұл өте жақсы жаңалық.
ИКТ-мен қамтамасыз етілген бақылау және алысқа басқару
Нәрселер интернеті, немесе IoT, соларлық жарықтандырудың жұмыс істеу тәсілін өзгертуге үлкен ықпал етті, осы жүйелерді алыс жерден бақылауға және басқаруға мүмкіндік береді. IoT технологиясының көмегімен жүйелерді нақты уақыт режимінде бақылай отырып, проблемаларды алдын ала анықтауға және олар үлкен ақауларға айналмас бұрын жоюға болады. Дүниенің бірқатар қалаларында IoT желілеріне қосылған соларлық шамдарды орнату нәтижесінде жақсы нәтижелерге қол жеткізілуде. Бұл ақылды жүйелер адам жібермей-ақ ақауларды тексеру мүмкіндігі мен назар аударуды қажет ететін жағдайларда хабарламалар жіберу сияқты ыңғайлы функциялармен жабдықталған. Өткен жылғы бір ақылды қала жобесін мысалға алсақ, IoT-ны интеграциялау жүйенің дұрыс жұмыс істемеуіне байланысты уақыт жоғалту мен жөндеуге кететін шығындарды шамамен 15 пайызға қысқартты, себебі жүйе мәселелерді алдын ала болжай алады. Бұлардың бәрінің маңыздылығы — көшегі шамдары өшпес бұрын мүмкін болатын ақаулардың болдырмауында, яғни біздің көшелеріміз қандай жағдай болса да жақсы жарықтандырылады.
Ақылды инверторлар және желіден тәуелсіз жүйелер
Ақылды инверторлар энергияның жүйе бойынша қалай тасымалданатынын басқару арқылы және энергияны пайдалануды жалпы алғанда тұрақты етуге көмектесу арқылы күн сәулесін пайдаланатын жарықтандыру жүйелерінің тиімді жұмыс істеуінде үлкен рөл атқарады. Дұрыс орнатылған кезде, бұл кішкентай қорапшалар күн панельдерінен жиналған тұрақты токты (DC) үйлер мен кәсіпорындарды тиімді түрде қамтамасыз ететін айнымалы токқа (AC) айналдыру арқылы күн панельдерінің ең жоғары деңгейде жұмыс істеуіне көмектеседі. Алыс орналасқан жерлер шынымен ақылды инверторларды бағалайды, себебі олар қалыпты электр желілері жетпейтін немесе мүлдем үзіліп тұратын жерлерде сенімді электрмен қамтамасыз етеді. Күн энергиясының орнатылуы негізгі электр желісінен тәуелсіз жұмыс істей алатындығынан авариялар кезінде желіге көп күш салынбайды және резервтік қуат үшін отын көп жанбайды. Алдағы уақытта бұл технология көктемдік инициативаларды қолдай отырып, әдетте сенімсіз электрмен жабдықтаумен күресетін қалалардан алыс тұратын адамдарға практикалық энергиялық шешімдер ұсынады.
Децентрализацияланған күн энергиясымен жарықтандыру шешімдері
Ауыл және алыс аймақтар үшін желіден тыс күн сәулесін пайдаланатын шамдар
Әлемнің көптеген ауылдық және алыс жерлерінде желіден тыс күн энергиясымен жұмыс істейтін жарықтандыру электр энергиясы мүлдем болмағанда енді тек ыңғайлы болып қана қоймай, толықтай қажеттілікке айналып отыр. Бұл күн батареялары адамдардың өміріне үлкен ықпал етеді: түнде көшелерге қауіпсіздік әкеледі, қараңғы түскеннен кейін оқу мен жұмыс істеу үшін отбасыларға жақсы жарық береді, әсіресе жолдар тасталмаған және электр желілері жетпеген жерлерде. Африкадағы SolarAid ұйымының жұмысын мысалға алсақ – олар желіге қосылмаған ауылдарға миллиондаған кішкентай күн шамдарын таратты, керосин жағудан туындайтын денсаулыққа зиянды әсерлерді, әсіресе үй ішіндегі ластануды азайтты. Осындай жүйелердің технологиясы да үнемі жақсарып келеді: жаңа панельдер күн сәулесін тиімдірек жинайды, ал аккумуляторлар зарядты ұзақ уақыт сақтайды, сондықтан күннің басында бұлттар болған кезде де адамдар түнде жарықты қамтамасыз ете алады. Қауымдастықтар күн энергиясына ауысу арқылы тыныс алу проблемаларынан туындайтын дәрігерге шақыру шығындарын азайтатынын, от жанар майды жинауға кеткен уақытты оқуға жұмсауға мүмкіндік туатынын және балалардың денсаулығы сау, білімді өсуі үшін жағдайлары жақсарып жатқанын байқап отыр.
Жүзіп жүретін күн электр станциялары: Жаңартылатын инфрақұрылымды кеңейту
Су бетінде жүзіп жүретін күн электр станциялары жердің қымбат жерін алуға болмайтындықтан, қуат өндірудің тиімді шешімі ретінде бәрі кең таралып келеді. Біз осындай жүйелерді көлдер мен суқоймалар сияқты әртүрлі су объектілеріне орнатамыз, мұнда табиғи суық орта нақты түрде күн панельдерінің жақсырақ жұмыс істеуіне ықпал етеді. Кейбір зерттеулер күн панельдерін судың үстіне орнату олардың өндірісін шамамен 10% арттыруы мүмкін деген пікірде, негізінен, өйткені су оларды суық ұстайды. Қытай мен Жапония сияқты елдерде не болып жатқанына назар аударыңыз – бұл жерлерде бірнеше сәтті жүзіп жүретін күн электр станциялары бұрын-ақ жұмыс істеп тұр. Бұл жобалар тек электр энергиясын өндірумен ғана шектелмейді; олар судың булану арқылы жоғалуын азайтады және судағы жылулық ластануды төмендетеді, бұл балықтар мен басқа да сулық тіршілік иелері үшін жақсы жаңалық. Қайталанбалы энергетикалық опцияларымызды кеңейту үшін ғана емес, бұл жүзіп жүретін орнатылымдар су ресурстарын қорғауға және бетінің астындағы табиғи экожүйелерді қолдауға да үлес қосады.
Қауымдастық басқаралы күн жарығы жобалары
Қоғамдар өздерінің күн сәулесін пайдалану жобаларына жетекшілік еткенде, сыртқы көмексіз өздерінің энергиялық жағдайларын бақылауға ие болады. Бұл тәсіл энергиялық кедейлікпен күресуге ғана емес, сонымен қатар бірқатар мақсатты ұзақ мерзімді дамытуға да көмектеседі. Мұндай инициативалардың жұмыс істеу тәсілі шынында да қарапайым. Адамдар басынан бастап қатысады, панельдерді қай жерге орнату керегін жоспарлауға, оларды өздері орнатуға және қажет болған кезде техникалық қызмет көрсетуге көмектеседі. Осы практикалық қатысу нәтижесінде барлығы нәтижеге инвестиция салғандай сезінеді. Мысалы, Solar Sister бағдарламасын алайық. Олар Африканың түрлі аймақтарындағы әйелдерге күн сәулесін пайдалану жүйелерін орнату мен қызмет көрсетуді үйретеді. Содан кейін не болады? Ұзақ жылдар бойы дұрыс электр энергиясынсыз өмір сүрген отбасылар бірден сенімді электрмен қамтамасыз етіледі. Бұл қоғамдық деңгейдегі күн энергиясына негізделген жобалар пайдалы отынның тұтынылуын да азайтады. Отбасылар керосин шамдарына немесе дизель генераторларына қымбатқа тұратын ақшаға қарағанда азырақ ақша жұмсайды. Сонымен қатар, мұнда айта кетуге тұрарлық тағы бір нәрсе бар. Көбірек үйлер таза энергияға көшкен сайын, тұтас ауылдардың экономикалық перспективалары мен өмір сапасы жақсарып бастайды.
Жарық шамдарын өндіруде тұрақты практикалар
Қоршаған ортаға зиян келтірмейтін материалдар мен өндірістік процестер
Сәулелі жарық шамдарын жасаушы өндірушілер қазір қоршаған ортаға зиян келтірмейтін материалдарды пайдалануға бұрынғыдан гөрі көбірек назар аударады. Бұл өзгеріс барлық бағыттар бойынша көміртегі шығарындыларын азайту талабының әсерінен туындады. Көптеген компаниялар өнімдерін қайта өңдеуге болатын немесе жаңартылатын дереккөздерден алынатын материалдармен жасау үшін циклдік экономика идеяларын қолдануды бастады. Саладағы кейбір ірі компаниялар, мысалы, биологиялық жолмен ыдырайтын пластик элементтерін немесе этикалық түрде өндірілетін металдарды қолдану сияқты жаңашыл тәсілдерге қатысумен ерекшеленеді. Халықаралық қайталанбалы энергия агенттігінің соңғы зерттеуі бойынша мұндай экожеңіл қадамдар көміртегі шығарындыларын шамамен 45% дейін азайтуы мүмкін. Бұл көрсеткіш елеулі болып көрінсе де, маңыздысы — компаниялардың күнделікті операцияларын жүргізген кезде олар қоршаған ортаны қорғауға қаншалықты жауапкершілікпен қарайтынын көру.
Күн панельдерін қайта өңдеу бағдарламаларындағы жетістіктер
Күн панелін қайта өңдеу саласы қоқыстың мәселесімен күресуге және планетамыздың денсаулығын сақтауға ықпал етуге байланысты нақтылы прогресс жасап келеді. Қазіргі уақытта жаңа қайта өңдеу әдістері ескі күн панельдерінен пайдалы заттардың шамамен 90-95 пайызын алуға мүмкіндік береді. Бұл тұрғыдан алғанда, лақтырылатын қоқыстардың полигонаға түсуі азаяды және панельдерге қосылатын қымбат металдар мен бөлшектердің қайта пайдаланылуы артады. Дүниежүзілік бағдарламаларға да назар аударыңыз. Еуропалық PV Cycle инициативасы ірі масштабта тамаша жұмыс жасап келеді, ал Америкадағы Recycle Solar Panels сияқты ұқсас бағдарламалар күн энергиясын экожасыл ұстау туралы біздің қаншалықты жемісті болып келе жатқанымызды көрсетеді. Бұл қайта өңдеу бағдарламалары уақыт өте келе күн электр станцияларының әсерінен туындайтын экологиялық зиянды азайтуға көмектеседі

Күн жарық жүйелерінде көміртегі іздерін азайту
Климат өзгерісімен тиімді күресу үшін күн сәулесі жүйелерінен шығатын көміртегі шығарындыларын азайту өте маңызды. Бұл барлық деңгейде бірнеше жолмен іске асады. Өндірушілер өздерінің жеткізу тізбегін жетілдіріп, өндіру кезінде таза энергия көздеріне ауысқан кезде уақыт өте кемпіршектенуі мүмкін. Мемлекеттік және жеке сектор да жаңашыл тәсілдер қолдануда. Мысалы, Германияны қарастырайық: олардың күн энергетикасына белсенді өтуі бірнеше жыл ішінде ел бойынша көміртегі шығарындыларын шамамен 30 пайызға дейін азайтуға көмектесті. Жаңартылатын энергия көздеріне өту климатқа зиянды әсерлерді азайтуда үлкен рөл атқарады, сондықтан қазіргі кезде көптеген қоғамдар күн сәулесі арқылы жарықтандыру шешімдеріне бұрылып жатқаны түсінікті. Бұл экологиялық альтернативалар тек планетамызды қорғауға ғана көмектеспейді, сонымен қатар ұзақ мерзімді тұрғыдан алғанда экономикалық тұрғыдан да тиімді болып табылады.