Sekrety energii słonecznej: Fascynujące fakty o panelach słonecznych

Wykorzystywanie energii z mocy słońca zawsze było fascynujące. Poza tą ogólną fascynacją, żyjemy dziś w czasach, gdy poszukiwanie alternatywnych źródeł energii poza paliwami kopalnymi wydaje się niezbędne dla zrównoważonego życia na naszej planecie Ziemi. Transformacja energetyczna to w tym kontekście hasło przewodnie. Ludzie od zawsze bezpośrednio i pośrednio korzystają z energii słońca. Trudno wyobrazić sobie sytuację, gdyby słońce nagle zniknęło. Na przykład wybuchy wulkanów kilkakrotnie zaciemniały Ziemię i powodowały lodowate klimaty. Wybuch wulkanu Laki na Islandii w 1783 roku na przykład spowodował prawdziwą epokę lodowcową. Następna fala zimna ogarnęła całą Europę. Nawet morskie cieśniny całkowicie zamarzły, a niezliczone zwierzęta, rośliny, a nawet ludzie zginęli w wyniku tych zdarzeń. Słońce jest dla nas niezbędne do życia i korzystamy z niego każdego dnia. Poza oczywistymi bezpośrednimi i pośrednimi zaletami, korzystamy także z rozwoju technologicznego, który wykorzystuje moc energii słonecznej. Na przykład technologia solarna może przekształcać energię słońca w elektryczność, której tak bardzo potrzebujemy. Zaawansowana technologia akumulatorów może nawet przechowywać energię, abyśmy mogli korzystać z energii słonecznej wtedy, gdy jej potrzebujemy. To naprawdę fascynujące.

Jak naprawdę działają panele słoneczne: Spojrzenie za kulisy technologii

Cały sektor przemysłowy zajmuje się produkcją i optymalizacją paneli słonecznych, a intensywne badania są prowadzone w instytutach badawczych i na uniwersytetach. Technologia solarna to jeden z wielkich filarów nadziei dla pilnie potrzebnej tak zwanej transformacji energetycznej. Zasadniczo działanie panelu słonecznego czy instalacji solarnej jest stosunkowo proste. Energia słoneczna pada pod pewnym kątem na panel słoneczny, a komórki słoneczne przekształcają tę energię w prąd stały, który jest następnie przekazywany do inwertera. Tam jest on przekształcany w użyteczny prąd zmienny i wprowadzany do obiegu energetycznego. W 90% wszystkich ogniw słonecznych jako materiał używany jest krzem. Półprzewodnik ten jest zdolny do przewodzenia energii słonecznej w postaci elektrycznej.

Historyczne kamienie milowe w rozwoju energii słonecznej

Zasadniczo życie bez słońca na Ziemi nie byłoby możliwe. Niektórzy mogą pamiętać z czasów szkolnych termin fotosynteza. Jednak energia słoneczna była także wykorzystywana jako narzędzie już we wczesnych czasach. Już 640 lat przed narodzinami Chrystusa Asyryjczycy używali wypolerowanych soczewek do zapalania ognia jako rodzaj szkła powiększającego, a Egipcjanie kierowali promienie słoneczne do wnętrza swoich piramid za pomocą luster. Jednak od tego etapu wczesnego wykorzystania energii słonecznej do dzisiejszych instalacji słonecznych droga była długa. Ale już wtedy widać było, jak różnorodne są korzyści ze źródeł energii odnawialnej.

Pierwszym, który odkrył, że za pomocą słońca można pozyskiwać energię elektryczną, był badacz Alexandre Edmond Becquerel w 1839 roku. Wówczas dziewiętnastoletni naukowiec odkrył podczas swoich eksperymentów, że prąd między anodą a katodą w komórkach elektrolitycznych wykonanych z platyny wzmacnia się, gdy pada na nie światło słoneczne. Albert Einstein był w stanie wyjaśnić ten efekt 70 lat później i otrzymał za to Nagrodę Nobla.

Funkcjonująca komórka słoneczna pojawiła się w 1954 roku i została przyjęta z entuzjazmem jako rewolucja, chociaż sprawność tego wynalazku wtedy wynosiła tylko 6 procent. Dzisiaj, w zależności od konstrukcji, efektywność wynosi między 20 a 24 procent. Jak tak często w historii ludzkości, potrzebny był kryzys, aby technologia zainteresowała szeroką publiczność i przemysł. Nadeszło to w 1973/74 roku w postaci kryzysu naftowego. Kraje arabskie zmniejszyły produkcję i nałożyły embargo. Zależność od ropy stała się bardziej niż oczywista i objawiła się w słynnych niedzielach bez samochodów. Obrazy ludzi spacerujących po autostradach w ówczesnych Niemczech Zachodnich obiegły świat. Badania w dziedzinie technologii słonecznej zostały zintensyfikowane, a już w połowie lat 90. dzięki spadającym kosztom zakupu, programom subsydiowania państwa oraz zwiększonej efektywności paneli słonecznych osiągnięto poziom efektywności i cen, który sprawił, że instalacja systemów słonecznych stała się atrakcyjna dla klientów prywatnych i komercyjnych. Ponadto energia została okrzyknięta jako przyjazna dla środowiska.

Zaskakujące korzyści i właściwości paneli słonecznych

Największą zaletą instalacji słonecznej jest jednorazowa inwestycja w produkt, który następnie można eksploatować przez najbliższe dziesięciolecia z bardzo niskimi kosztami następczymi i prawie bez konieczności konserwacji. Zalety paneli słonecznych polegają na tym, że są bardzo wytrzymałe, praktycznie niezniszczalne przez czynniki środowiskowe i działają, gdy tylko świeci słońce. Możliwe jest także przechowywanie wytworzonej energii w magazynach, które również mają długą żywotność. Nowoczesne magazyny energii są również bardzo łatwe w utrzymaniu i przy odpowiedniej technologii bardzo bezpieczne.

Perspektywy na przyszłość: Co czeka nas w branży solarnej

Przyszłość branży solarnej wygląda tak, że w kolejnym kroku wytworzony prąd przechowywany będzie w magazynach energii, które będą połączone ze sobą za pomocą inteligentnych technologii, umożliwiając magazynom ładowanie i rozładowywanie w zależności od potrzeb poszczególnych uczestników rynku. Od 2021 roku instalacja magazynów energii w Niemczech znacznie przyspieszyła. W 2019 roku zarejestrowano około 42 tysięcy nowych magazynów energii. W 2020 roku było to około 86 tysięcy, a w 2021 roku aż 132 tysiące! Łącznie w 2021 roku zarejestrowano 326 tysięcy magazynów energii. Wydaje się, że technologia solarna jest nie do zatrzymania.