Storia delle celle solari
Perché celle solari sono rispettosi dell'ambiente e rinnovabili, sono un tipo di gadget energetico pulito molto diffuso che trasforma l'energia solare in energia elettrica. Rappresentano una fonte di energia ecologica e sostenibile. La redditività economica e l'efficienza generale delle celle solari dipendono soprattutto dalla loro durata di vita.
Quanto dura una cella solare?
I pannelli solari rivestiti di vetro temperato laminato hanno una durata di vita di 25 anni; quelli rivestiti di PET laminato hanno una durata di 5-8 anni; e quelli rivestiti di epossidico hanno una durata di 2-3 anni. I pannelli solari in vetro temperato laminato costituiscono circa il 95% di tutti i pannelli solari attualmente disponibili.
L'efficienza di generazione di energia dei moduli fotovoltaici determina la loro durata di vita e l'intensità di energia prodotta dal pannello solare sotto la stessa luce dipende dalla purezza del wafer di silicio e dal grado di legame della giunzione PN. L'efficienza continuerà a diminuire poiché la giunzione PN finirà per rompersi. L'efficienza di conversione è di circa 90% dopo 15 anni e diminuisce a circa 85% dopo 25 anni, quindi la vita dei componenti fotovoltaici è essenzialmente superiore a 20 anni.
Elementi principali delle celle solari
Effetto dei punti caldi
L'effetto hot spot è la condizione che si verifica in un gruppo di batterie correttamente funzionanti quando una singola cella viene momentaneamente coperta da un piccolo oggetto. La quantità di corrente che questa cella può produrre diminuisce di conseguenza. Si può pensare alla cella singola nel gruppo batteria come a un diodo con un fenomeno di breakdown a valanga inversa, una struttura a giunzione P-N. Secondo la legge di Kirchhoff su corrente e tensione, una cella singola bloccata sopporta una pressione negativa e si trasforma in un carico quando la sua capacità di produrre corrente è inferiore alla corrente del circuito. Inoltre, assorbe calore, l'energia rilasciata dalle altre celle singole.
Inoltre, il processo di produzione dell'assemblaggio della batteria è strettamente legato all'effetto hot spot. Spesso la resistenza interna di una singola cella è incoerente a causa di difetti di produzione. I punti caldi sono piuttosto inclini a comparire nelle celle con una resistenza interna ineguale. Per la cella, l'impatto dei punti caldi è piuttosto dannoso. Nel caso estremo, l'intero gruppo della batteria si brucia, mentre nel caso lieve si brucia la cella.
Influenza dell'ambiente circostante Tra i fattori che influenzano la durata della batteria vi sono anche la temperatura, l'intensità della radiazione luminosa, il carico di vento, ghiaccio e neve, ecc.
Sette consigli per aumentare la durata e la capacità delle celle solari
Ispezioni frequenti e programmate del sistema di accumulo solare sono essenziali per individuare eventuali indicazioni di danni o disfunzioni. Pulire i collegamenti e le parti per evitare la corrosione o l'accumulo di sporcizia.
Per evitare che la batteria solare si scarichi completamente durante l'uso, limitarne la profondità di scarica. La sua durata può essere notevolmente aumentata mantenendola carica tra 20% e 80%.
Verificare l'intervallo di temperatura ideale in cui opera la batteria solare. Evitate le temperature molto elevate perché possono ridurne la durata e le prestazioni.
Per evitare di danneggiare la batteria, utilizzare apparecchiature di ricarica specifiche per il sistema di accumulo solare.
Evitare cicli di carica troppo rapidi, perché possono surriscaldare la batteria solare e ridurne la durata. È preferibile invece effettuare cicli di carica più lenti e frequenti.
Se si prevede di conservare la batteria solare per lungo tempo, tenerla lontana dalla luce diretta del sole e in un luogo asciutto e fresco.
Seguite le prestazioni della vostra batteria nel tempo con uno strumento di monitoraggio della salute della batteria. Per evitare di danneggiare l'intera batteria, sostituite le celle difettose o deboli il prima possibile.
Utilizzo delle celle solari a fine vita
Un passo fondamentale per ridurre l'impatto ambientale di questi sistemi di accumulo di energia rinnovabile è il riciclaggio delle celle solari a fine vita. Di seguito sono elencate le leggi importanti da rispettare, i progetti attuali nel settore delle energie rinnovabili e i vantaggi ambientali del riciclaggio.
Vantaggi del riciclo delle celle solari per l'ambiente
Il riciclaggio delle celle solari offre numerosi e importanti vantaggi ecologici. In primo luogo, come il litio, il piombo e il cobalto, ripristina le risorse inestimabili necessarie per creare le batterie. Riciclando questi materiali, si devono estrarre meno risorse fresche, si preservano gli ecosistemi vulnerabili e si limitano i danni ambientali legati all'estrazione.
Inoltre, il riciclaggio delle celle solari riduce i pericolosi rifiuti elettrici che, se gestiti in modo improprio, possono contaminare le falde acquifere e il suolo. Mantenendo nell'ambiente sostanze nocive come il piombo, il litio e gli acidi, il riciclaggio appropriato delle celle solari a fine vita riduce anche i pericoli per la salute umana e ambientale.
Infine, il riciclaggio delle celle solari contribuisce allo sviluppo di un'economia circolare in cui le risorse vengono raccolte, utilizzate e riciclate invece di essere gettate via dopo l'uso. In questo modo si risparmiano risorse naturali e si riducono le emissioni di gas serra legate alla produzione di nuove batterie, promuovendo così la sostenibilità a lungo termine.
Iniziative per il riciclo nelle energie rinnovabili
Per sostenere una gestione responsabile dei rifiuti elettronici, il settore delle energie rinnovabili ha avviato una serie di progetti di riciclaggio delle celle solari. Sono stati istituiti programmi per la raccolta e il riciclaggio delle celle solari e i produttori, i distributori e i riciclatori hanno collaborato per rendere più facile il riciclaggio e garantire uno smaltimento sicuro delle batterie al termine della loro vita utile.Si sta lavorando per creare metodi di riciclaggio più sostenibili ed efficaci, come procedure sofisticate che separano e purificano in modo più efficace ed ecologico i materiali delle batterie.
Leggi e buone pratiche sul riciclaggio delle celle solari
Per garantire un riciclaggio efficace e sicuro delle celle solari, è necessario seguire le norme locali e federali sulla gestione dei rifiuti elettronici. Per ridurre i rischi per l'ambiente e la salute pubblica, queste regole stabiliscono le linee guida per la raccolta, la gestione, il trasporto e lo smaltimento finale delle batterie al termine della loro vita utile.
sono consigliate valide procedure di riciclaggio, come la disattivazione delle batterie prima del riciclaggio, la marcatura chiara dei contenitori di raccolta e la tenuta di registri accurati per monitorare il movimento delle batterie esauste durante il processo di riciclaggio. Gli operatori del settore delle energie rinnovabili possono contribuire a ottimizzare i vantaggi ambientali del riciclo delle celle solari e a favorire il passaggio a un'economia più circolare e sostenibile utilizzando queste procedure.
in conclusione
Per aumentare l'efficienza e la sostenibilità delle fonti di energia rinnovabile è necessario comprendere e ottimizzazione della cella solare ciclo di vita. La capacità di una batteria di funzionare al meglio durante i cicli di carica e scarica determina la sua durata; la profondità di scarica e la tecnologia impiegata sono importanti fattori determinanti. La vita della batteria può essere prolungata con un'installazione attenta, una gestione prudente della carica e una manutenzione ordinaria. È necessario tenere in considerazione anche l'effetto ambientale delle batterie, dalla loro produzione al riciclaggio. Un'economia circolare e la riduzione dell'effetto ambientale si ottengono gestendo la fine della vita utile di una batteria attraverso procedure di riciclaggio adeguate.
