Solcellernes historie
Fordi solceller er miljøvenlige og vedvarende, og de er en populær type gadget til ren energi, der omdanner solenergi til elektrisk energi. Det giver en økologisk forsvarlig og bæredygtig strømkilde. Solcellers økonomiske levedygtighed og generelle effektivitet afhænger mest af deres levetid.
Hvor længe holder en solcelle?
Solpaneler dækket med hærdet glaslaminat har en levetid på 25 år; dem dækket med PET-laminat har 5-8 år; og dem dækket med epoxy har 2-3 år. Solpaneler med hærdet glaslaminat udgør omkring 95% af alle solpaneler, der er tilgængelige nu.
Solcellemodulernes effektivitet bestemmer deres levetid, og intensiteten af den strøm, der produceres af solpanelet under det samme lys, afhænger af siliciumskivens renhed og graden af binding af PN-forbindelsen. Effektiviteten vil blive ved med at falde, da PN-forbindelsen til sidst vil gå i stykker. Konverteringseffektiviteten er omkring 90% efter 15 år og vil falde til omkring 85% efter 25 år, og derfor er levetiden for fotovoltaiske komponenter i det væsentlige mere end 20 år.
De vigtigste elementer i solceller
Effekt af hot spots
Hot spot-effekten er den tilstand i et velfungerende batteri, hvor en enkelt celle kortvarigt er dækket af en lille genstand. Den mængde strøm, som denne ene celle kan producere, falder som følge heraf. Man kan tænke på den ensomme celle i batterisamlingen som en diode med et omvendt lavinegennembrudsfænomen, en P-N-overgangsstruktur. I overensstemmelse med Kirchhoffs strøm- og spændingslov har en blokeret enkeltcelle et negativt tryk og bliver til en belastning, når dens kapacitet til at producere strøm er mindre end kredsløbsstrømmen. Desuden absorberer den varme, den energi, der frigives af andre enkeltceller.
Derudover er hot spot-effekten tæt forbundet med fremstillingsprocessen for batterisamlinger. Ofte er den indre modstand i en enkelt celle uensartet på grund af fejl på produktionsniveau. Hot spots er meget tilbøjelige til at opstå i celler med ulige indre modstand. For cellen er hot spot-effekten meget skadelig. Batterisamlingen som helhed vil brænde i det ekstreme tilfælde, og cellen i det milde.
Indflydelse fra omgivelserne Også temperatur, lysindstråling, vindbelastning, is- og snebelastning osv. påvirker batteriets levetid.
Syv tips til at øge solcellens levetid og kapacitet
Hyppige inspektioner af dit solcelleanlæg er afgørende for at finde tegn på skader eller dysfunktion. Rens forbindelser og dele for at undgå korrosion eller ophobning af snavs.
Begræns afladningsdybden for at forhindre, at dit solcellebatteri aflades helt, mens det er i brug. Levetiden kan forlænges meget ved at holde det opladet mellem 20% og 80%.
Kontrollér det ideelle temperaturområde, som dit solcellebatteri fungerer i. Undgå meget høje temperaturer, da de kan forkorte dets levetid og ydeevne.
For at undgå skader på batteriet skal du bruge opladningsudstyr, der er lavet specielt til dit solcelleanlæg.
Undgå for hurtige opladningscyklusser, da de kan overophede dit solcellebatteri og reducere dets levetid. Brug i stedet langsommere og hyppigere opladningscyklusser.
Opbevar dit solcellebatteri uden for direkte sollys og på et tørt, køligt sted, hvis du har tænkt dig at opbevare det i længere tid.
Følg dit batteris ydeevne over tid med et værktøj til overvågning af batteriets tilstand. For at undgå at skade hele batteriet skal du udskifte defekte eller svage celler, så snart du kan.
Udnyttelse af solceller i slutningen af deres levetid
Et afgørende skridt i retning af at mindske miljøpåvirkningen fra disse lagringssystemer for vedvarende energi er genbrug af udtjente solceller. Her følger en liste over vigtige love, der skal overholdes, aktuelle projekter i sektoren for vedvarende energi og miljømæssige fordele ved genbrug.
Fordele ved genbrug af solceller for miljøet
Der er mange vigtige økologiske fordele ved at genbruge solceller. For det første genskaber de, ligesom litium, bly og kobolt, uvurderlige ressourcer, som er nødvendige for at skabe batterier. Ved at genbruge disse materialer skal der udvindes færre nye ressourcer, sårbare økosystemer bevares, og minedriftsrelaterede miljøskader begrænses.
Desuden reducerer genbrug af solceller farligt elektrisk affald, som, hvis det ikke håndteres korrekt, kan forurene grundvand og jord. Ved at holde skadelige stoffer som bly, litium og syrer ude af miljøet mindsker korrekt genbrug af udtjente solceller også farerne for både menneskers og miljøets sundhed.
Og endelig bidrager genbrug af solceller til udviklingen af en cirkulær økonomi, hvor ressourcer indsamles, anvendes og genbruges i stedet for at blive smidt væk efter brug. Det sparer naturressourcer og sænker udledningen af drivhusgasser i forbindelse med produktionen af nye batterier og fremmer dermed den langsigtede bæredygtighed.
Initiativer til genbrug inden for vedvarende energi
For at støtte ansvarlig håndtering af e-affald har sektoren for vedvarende energi startet en række projekter for genbrug af solceller. Der er etableret programmer for indsamling og genbrug af solceller, og producenter, distributører og genbrugsvirksomheder er gået sammen om at gøre genbrug lettere og garantere sikker bortskaffelse af batterierne, når deres levetid er udløbet. Der arbejdes på at skabe mere bæredygtige og effektive genbrugsmetoder, som f.eks. sofistikerede procedurer, der mere effektivt og økologisk adskiller og renser batterimaterialer.
Lovgivning om genbrug af solceller og bedste praksis
Lokale og føderale regler for håndtering af e-affald skal følges for at garantere effektiv og sikker genanvendelse af solceller. For at mindske risikoen for miljøet og folkesundheden fastlægger disse regler retningslinjer for indsamling, håndtering, transport og endelig bortskaffelse af batterier, når de er udtjente.
Det anbefales at anvende sunde genbrugsprocedurer, som f.eks. at tage batterierne ud af drift før genbrug, at markere indsamlingsbeholdere tydeligt og at føre nøjagtige optegnelser for at overvåge de brugte batteriers bevægelser under genbrugsprocessen. Aktører i sektoren for vedvarende energi kan hjælpe med at optimere de miljømæssige fordele ved genbrug af solceller og fremme overgangen til en mere cirkulær og bæredygtig økonomi ved at bruge disse procedurer.
til sidst
At øge effektiviteten og bæredygtigheden af vedvarende energikilder kræver en forståelse af og optimering af solcellen livscyklus. Et batteris evne til at yde sit bedste under opladning og afladning bestemmer dets holdbarhed; afladningsdybden og den anvendte teknologi er vigtige faktorer i den forbindelse. Batteriets levetid kan forlænges med omhyggelig installation, forsigtig opladningsstyring og rutinemæssig vedligeholdelse. Der skal også tages hensyn til batteriernes miljøpåvirkning fra fremstilling til genbrug. En cirkulær økonomi og en reduktion af miljøpåvirkningen opnås ved at styre afslutningen af et batteris levetid gennem passende genbrugsprocedurer.
