%30.1 gibi rekor bir verimliliğe sahip yeni bir güneş pili, güneş panellerinin ticari potansiyelini dönüştürebilir mi? James McKenzie
Güneş panelleri onlarca yıldır var - aslında, onlar artık bir ortak görüş Kuzey Avrupa'nın büyük ölçüde bulutlu ve karanlık ülkelerinde bile evlerde. Her zamankinden daha ucuz ve kurulumu daha kolay, soru şu ki neden her eve güneş panelleri takılmıyor? Çoğunlukla, maliyeti düşüyor. Tüketiciler sadece hızlı bir yatırım getirisi istiyorlar.
Uzun yıllar ışık yayan diyot (LED) sektöründe çalışmış biri olarak, insanları eski moda bir filamanlı lambadan daha pahalı bir şey – LED aydınlatma – almaya ikna etmenin ne kadar zor olduğunu hatırlıyorum. 10 yıl veya daha uzun süre geri ödeme almayacaksanız neden parayı harcayasınız? Yeni moda ampuller çevreci eko-savaşçılar için uygundu ama sıradan kumarbazlar için uygun değildi.
Neyse ki, LED'lerin verimliliği, maliyeti ve kalitesi iyileşti ve tüketiciler, LED aydınlatmanın ilk masrafı karşılayacak kadar uzun süre dayanabileceğini fark etmeye başladı. Geri ödeme süreleri beş yılın altına düştüğünde, işler gerçekten hareket etmeye başladı. Aslında günümüzün LED aydınlatması, watt başına 100 lümenden daha fazlasını sağlayabilir (üst düzey ürünler için bunun iki katı), yani aylar içinde geri ödeme ile tek pratik seçimdir.
Seçici yasakları verimsiz ışık kaynakları elbette yardımcı oldu, ancak LED'ler, ölçek ekonomileri ile birlikte teknik ilerleme nedeniyle başarılı oldu. Peki aynı şey güneş panelleri için de olacak mı? Birleşik Krallık'ta hükümet, 2010'da işleri başlattı. tarife garantisi (FiT'ler). Güneş panelleri tarafından üretilen elektriği şebekeye veren herkes, elektriğin yaklaşık 41.3 p/kWh olduğu bir zamanda, 10 p/kWh (kilovat saat başına peni) ödeme aldı. Tarifeler, birçok kişinin kurulumlarla birlikte güneş fotovoltaik (PV) panelleri takmasına yol açtı. 140,000'de 2011'den 1.2 milyona yükseldi geçen yılın sonunda.
Verimlilik kazanımları
2010 yılında ticari güneş PV panelleri, tipik olarak %15 verimlilikle silikon bazlıydı. Onları saygın bir üreticiden satın aldıysanız, bazı paneller onlarca yıl dayanabilir, bu da yatırımın geri ödenmesini sağlayacak kadar uzundu. Ancak Uluslararası Yenilenebilir Enerji Ajansı'ndan bir 2020 raporu 82 ile 2010 arasında solar PV maliyetinin küresel olarak %2019 oranında düştüğü ve panel verimliliklerinin artık %22'ye yaklaştığı bulundu.
Aslında, karada ve denizde rüzgar ve konsantre güneş enerjisi de dahil olmak üzere tüm yenilenebilir enerji kaynaklarının fiyatı düşüyor ve güneş enerjisi yalnızca 13'da %2019 düşerek 5 p/kWh'in biraz üzerine düştü. İngiltere'nin güneş enerjisi sektöründeki karışıklığa rağmen 2017-2018'de FiT'lerin sona ermesi, fizikçiye göre İngiltere'nin 1'nin sonuna kadar 2022 GW'den fazla güneş PV'si kurması muhtemel Finlay Colvilleşirketinde pazar araştırma başkanı Güneş Medyası.
Ek olarak, göstergeler Birleşik Krallık'ta 40 yılına kadar evlerin ve ofislerin çatılarına ve yere monte güneş panellerine kurulu toplam 2030 GW'lık güneş enerjisi PV'sine sahip olabileceğini gösteriyor. Bu yılın başlarında, onun bir parçası olarak Enerji Güvenliği planı, Birleşik Krallık hükümeti ayrıca Birleşik Krallık'ın mevcut 14 GW'lık güneş enerjisi kapasitesini artırmaya çalışacak ve bunun artabileceğini tahmin ediyor. 2035 yılına kadar beş katına kadar büyümek.
Maliyet anahtardır. Güneş pili verimliliğinde dünya rekoru şu anda %47.12019'da ABD'deki personel tarafından elde edilen Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı143 Güneş'in aydınlatması altında çeşitli malzemelerden altı bağlantı yoğunlaştırıcı güneş pili inşa eden . Hiçbir güneş pili, eski güzel silikon kadar uygun maliyetli olamaz, ancak yakın zamanda tanıtılan yeni bir "tandem" güneş paneli Fotovoltaik Enerji Dönüşümü Dünya Konferansı Milan'da, yalnızca bir Güneş aydınlatması altında %30.1'lik bir verimliliğe sahip olması oyunun kurallarını değiştirebilir.
Güneş'in tek bir aydınlatması altında %30.1 verimliliğe sahip olan yeni hücre oyunun kurallarını değiştirebilir.
Hollanda'daki çeşitli üniversite ve enstitülerden bir ekip tarafından geliştirilmiştir., hücre, geleneksel bir silikon hücreyi perovskitten yapılmış bir hücreyle birleştirerek güneş spektrumunun daha büyük bir kısmından yararlanmasına olanak tanır. Bunun nedeni, silikon kısmın görünür ve kızılötesi ışıkla iyi çalışması, perovskitenin ise ultraviyole ve görünür ışıkla daha iyi çalışmasıdır. Perovskite ayrıca yakın kızılötesi ışığın %93'ünden fazlasının silikon hücreye ulaşmasına izin verir.
Birleşik Krallık firması da dahil olmak üzere dünyanın dört bir yanındaki birçok ekip tandem hücreler üzerinde çalışıyor. Oxford PV'si. Sıradan bir silikon hücreyi ince bir perovskite film ile kaplayarak, 29.52 yılında %2020 verimlilik elde edildi, şirket sentetik perovskite malzemesinin uygun fiyatlı ve sürdürülebilir olduğunu söylüyor. İle zaten inşa edilmiş bir fabrika, Oxford PV bunları satan ilk şirket olmayı hedefliyor yeni nesil güneş pilleri. Konut çatıları için tasarlanan ilk ürünler, aynı sayıda hücreden %20 daha fazla güç üretecek.
güneşli gelecek
Dünya uluslarının %87'si, topraklarının %5'inden daha azını kullanarak kendi enerjisini üretebiliyor. Elon Musk'ın işaret ettiği gibi ABD, Utah'ın küçük bir köşesinde sadece birkaç yüz kilometrelik güneş panelleri ile bu işi yapabilirdi. Ancak Birleşik Krallık o şanslı ülkelerden biri değil: Tüm ulusun %12.5'inin kendi kendine güç sağlamak için güneş panelleriyle örtülmesi gerekecek. Ülkenin sadece %6'sının inşa edildiği düşünülürse bu çok fazla.
Solar PV bu nedenle karışımın bir parçası olacak, ancak tüm çözümü değil. Almayı gerçekten teşvik etmek için üretim maliyetlerini, invertörleri ve kurulum maliyetlerini sınırlarken güneş pillerinin verimliliğini artırmamız gerekiyor. Birleşik Krallık'taki ortalama dört kişilik bir evin şu anda kendi kendine güç sağlamak için yaklaşık %16 verimlilikle çalışan yaklaşık 20 güneş paneline ihtiyacı var. Birleşik Krallık'taki düşük güneş ışığı seviyeleri göz önüne alındığında, yakın zamana kadar pratik kural, güneş panellerinin kendi masraflarını karşılamasının 11-14 yıl süreceği şeklindeydi.
Ancak bazı tahminlere göre, güneş panellerinin geri ödeme süresi artık dört yıl kadar kısa ve daha fazla iyileştirme bu süreyi daha da kısaltabilir. Enerji fiyatlarının fırlaması ve hayat pahalılığı kriziyle, güneş enerjisi PV'sinin zamanı nihayet gelmiş gibi görünüyor.
