چگونه پنل های خورشیدی در طول سال ها بهبود یافته اند؟

اگرچه ممکن است به نظر برسد، پانل های خورشیدی اختراع جدیدی نیستند. در واقع، آنها برای اولین بار در اواخر دهه 1800 اختراع شدند، که به نظر می رسد برای فناوری که هنوز در همه جا از آن استفاده نمی کنیم، زمان بسیار طولانی پیش است. در اوایل سال 1839، دانشمندانی مانند الکساندر-ادموند بکرل متوجه شدند که برخی از مواد می توانند بار الکتریکی از نور ایجاد کنند، که کار بسیاری از دانشمندان دیگر را تغذیه کرد و در نهایت منجر به اولین پنل خورشیدی تجاری در سال 1881 شد.

به سرعت به سال 2022 می رسیم و دولت ها در سراسر جهان با بحران فزاینده تغییرات آب و هوایی بیدار می شوند. با تغییر سریع مورد نیاز برای مبارزه با این مشکل، مقررات مربوط به کمک به کشورها برای رسیدن به انتشار گازهای گلخانه ای خالص شروع شده است و صاحبان مشاغل را مجبور می کند تا در نحوه عملکرد خود تغییراتی ایجاد کنند. در حالی که بسیاری از شرکت ها در حال حاضر جلوتر از منحنی هستند، برای سایرین، آنها باید به سمت فن آوری جدید حرکت کنند تا به کاهش تأثیر آنها بر روی سیاره ای که همه ما مشترک هستیم، کمک کنند.

اما برخی از افراد تمایلی به حرکت به سمت انرژی خورشیدی ندارند. از لحاظ تاریخی، پنل‌ها گران بوده و نگاه کردن به آن‌ها تا حدودی سخت بوده است. برای ساختمان‌های بزرگ، تعمیر و نگهداری نیز باید در نظر گرفته شود، زیرا پرندگان گاهی اوقات زیر پانل‌ها لانه می‌سازند، و تمیز نگه داشتن آن‌ها برای بهره‌وری بیشتر از ساعات نور خورشید مهم است. اما از آنجایی که دیگر نمی‌توانیم نیاز به حرکت به سمت منابع انرژی سبزتر را نادیده بگیریم، پنل‌های خورشیدی راهی برای رفتن هستند. بیایید نگاهی بیندازیم که چگونه آنها در طول سال ها بهبود یافته اند، و چرا هنوز ایده خوبی برای خانه ها و مشاغل هستند.

بهره وری پنل های خورشیدی بهبود یافته است

در حالی که هر پنل خورشیدی ممکن است مانند یک سطح صاف به نظر برسد، اما در واقع از چندین سلول سیلیکونی تشکیل شده است. سیلیکون در حدود 95 درصد از تمام صفحات خورشیدی استفاده می شود. هنگامی که نور خورشید به پانل ها برخورد می کند، الکترون ها شل می شوند و اثر فتوولتائیک ایجاد می شود که سپس برای تولید برق استفاده می شود.

در گذشته، پنل های خورشیدی بسیار ناکارآمد بودند، زیرا هنوز از سیلیکون ساخته نشده بودند. این بدان معنی بود که مقدار زیادی از انرژی بالقوه هدر می رفت و بنابراین آنها به عنوان دارایی های مطلوب تلقی نمی شدند. اما زمانی که آزمایشگاه‌های بل اولین پانل سیلیکونی را ایجاد کردند، این کارایی را افزایش داد و اکنون پانل‌های خورشیدی به 20 تا 30 درصد کارآمدتر شده‌اند . این احتمالاً با ادامه پیشرفت فناوری افزایش می یابد.

پانل‌هایی با راندمان بالاتر در دسترس هستند، اما هزینه بالا به این معنی است که برای بسیاری از خریداران، به‌ویژه شرکت‌هایی که برای تولید انرژی مورد نیاز خود باید سطوح وسیعی را پوشش دهند، انتخاب منطقی نیست.

کاهش هزینه ها با پنل های خورشیدی

پنل‌های خورشیدی به دلیل ترکیبی از فن‌آوری‌های جدید و مهارت‌های تخصصی مورد نیاز برای نصب پنل‌ها، سرمایه‌گذاری گران قیمتی بودند. قیمت ساخت نیز بالا بود، به این معنی که بسیاری از مردم توانایی خرید پنل‌های خورشیدی را نداشتند یا فکر نمی‌کردند که ارزش این هزینه را داشته باشند.

با این حال، قیمت ها در حال حاضر به طور پیوسته در حال کاهش است. هزینه انرژی خورشیدی در اوایل سال 2017 به ازای هر وات 3.17 دلار بود، اما در نیمه دوم سال 2021 تنها 2.77 دلار قیمت داشت. این کاهش هزینه، پانل های خورشیدی را برای خریداران مختلف، از افرادی که به دنبال ایجاد انرژی سبز در خانه هستند، تا مشاغلی که به دنبال تامین برق دفاتر و کارخانه های خود هستند، بسیار مقرون به صرفه تر و در دسترس تر می کند.

حتی یک نظریه وجود دارد که توضیح می دهد که چگونه هزینه های پنل خورشیدی در طول زمان کاهش می یابد و چرا. ریچارد سوانسون این نظریه را مطرح کرد که هر بار که ظرفیت خورشیدی جهانی دو برابر شود، قیمت ماژول های خورشیدی 20 درصد کاهش می یابد. اگر این درست باشد، چشم انداز امیدوارکننده ای برای آینده است.

همچنین شایان ذکر است که ترکیب پنل‌های خورشیدی با باتری ذخیره‌سازی خورشیدی مفید است تا در زمان نیاز برق وجود داشته باشد. این می تواند به مبارزه با مشکلات ماه های خاکستری زمستان کمک کند. به خصوص که قیمت انرژی در حال افزایش است، اما هزینه نصب سیستم‌های ذخیره‌سازی خورشیدی در حال کاهش است، اگر بازگشت سرمایه را در طول زمان در نظر بگیرید، خورشیدی می‌تواند راه‌حلی قانونی ارائه دهد.

آینده ممکن است چگونه باشد؟

شاید یکی از هیجان‌انگیزترین نوآوری‌های آینده که اکنون آغاز می‌شود، شیشه‌های خورشیدی باشد. این فناوری از انرژی خورشیدی مانند پنل های خورشیدی استفاده می کند اما در عوض دقیقاً شبیه شیشه های سنتی است. این می‌تواند به مقدار زیادی انرژی که می‌توانیم تولید کنیم کمک کند، زیرا طراحی مدرن به نفع وسعت بزرگ شیشه‌ای است و فضای داخلی/خارجی و احساسی ایجاد می‌کند.

دانشگاه میشیگان که شیشه‌های خورشیدی را ایجاد کرده است ، تخمین می‌زند که 5 تا 7 میلیارد متر مربع شیشه پنجره در ایالات متحده وجود دارد که فقط مقدار عظیمی از پتانسیل را برای این سطح نشان می‌دهد. امید است که این امر بتواند 40 درصد کشور را تامین کند و اگر کسب و کارها در این آمار گنجانده می شد، حتی بیشتر از این امکان پذیر بود. هنگامی که با پانل های خورشیدی روی پشت بام ترکیب می شود، مقدار انرژی تولید شده قابل توجه خواهد بود، که گام بزرگی به جلو برای کشورهای سراسر جهان خواهد بود، زیرا ما در تلاش برای انجام کارهای بهتر برای محیط زیست هستیم.

همانطور که همه چیز همچنان در حال تغییر و تکامل است، باید شاهد پیشرفت بیشتری در زمینه پنل های خورشیدی و بهبود آنها باشیم. آیا می خواهید ببینید با فناوری پایدار چه اتفاقی می افتد؟ نوآوری های فناوری پایدار را در Trusted Reviews بررسی کنید و ببینید چه چیز دیگری در این زمینه اتفاق می افتد.