תאים סולריים המשמשים על כבישים צריכים לעתים קרובות להיות בעלי יעילות גבוהה, עמידות והיכולת להתאים לתנאי סביבה מגוונים. כיום, ישנם בעיקר כמה סוגים של תאים סולריים יעילים שוק:
תאים סולריים מקריסטל סיליקון יחיד
תאים סולריים מקריסטל סיליקון יחיד (Mono-Si) נחשבים לאחד מהסוגים היעילים ביותר. נתוני שנת 2021 מראים שהיעילות ההמרה פוטואלקטרית של תאים סולריים מקריסטל סיליקון יחיד יכולה להגיע ל-24%, שהיא היעילות המרבית להמרה פוטואלקטרית מכל סוגי התאים הסולריים. תאים מקריסטל סיליקון יחיד בדרך כלל יש להם יעילות המרה גבוהה, אך המחיר גם גבוה יחסית.
תאים סולריים מקריסטל סיליקון רב-מימדי
תאים סולריים מקריסטל סיליקון רב-מימדי (Poly-Si) הם מעט פחות יעילים מתאים סולריים מקריסטל סיליקון יחיד, אבל המחיר נמוך יותר והמחיר יעיל יותר. יעילות תאים סולריים מקריסטל סיליקון רב-מימדי היא בדרך כלל בין 17% ל-20%.
לוח סולארי דק
לוחות סולאריים דקים כוללים לוחות מבוססים על חומרים כגון טלוריד קדמיום (CdTe) וסילנייד גליום אינדיום נחושת (CIGS). אם כי הם בדרך כלל פחות יעילים מתאים סולריים מקריסטל סיליקון יחיד ומקריסטל סיליקון רב-מימדי, יש להם את היתרונות של משקל קל, גמישות ואפשרות התקנה על משטחים עגולים או בלתי סדירים. יעילות לוחות סולאריים דקים היא בדרך כלל בין 10% ל-15%, אך מוצרים מתקדמים מסוימים יכולים להיות יעילים יותר.
יישום ספציפי לכביש
“For road applications, in addition to the efficiency of solar panels, other factors need to be considered, such as:”
עמידות: תאים סולריים המשמשים על כביש צריכים להיות מסוגלים לעמוד בתנאים קיצוניים כמו ריסוק כלי רכב, שינויים pogodiczne (כמו גשם, שלג, טמפרטורות גבוהות וכו').
בטיחות: תאים סולריים הנמצאים על כביש צריכים להבטיח שהם אינם מהווים סכנה לביטחון עבור הולכי רגל או כלי רכב.
עיצוב משלוב: תאים סולריים המשמשים על כבישים לעיתים קרובות צריכים להיות משלובים הדוק עם חומרי כביש כדי ליצור חיבורים חלקים, כמו תאים סולריים באמצע כבישים בקוריאה הדרומית שאינם רק מייצרים חשמל אלא גם מונעים קפיאה של כבישים.
עלות תחזוקה: תאים סולריים המשמשים על כבישים צריכים להיות קלים לשימור ולשיפוץ כדי להפחית את עלויות הפעלה ארוכות טווח.
דוגמה
כביש סולארי בנורמנדי, צרפת: צרפת הצביעה כביש סולארי בכפר טורובר-א-פרש באזור נורמנדי, תוך שימוש בתאים סולריים יעילים.
מסלול אופניים סולארי בהולנד: כבר בשנת 2014, הולנד בנתה מסלול אופניים סולארי באורך כ-100 מטרים, תוך שימוש בתאים סולריים יעילים.
פרויקט השרasca w Australii: אוסטרליה מתכננת למקם כבישים עם תאים סולריים, במטרה ליצור את "הכביש האלקטרוני" הראשון בעולם שיכול לספק טעינה אלחוטית למכוניות חשמליות.
סיכום
לתאים סולריים המשמשים על כבישים, תאים סולריים מקריסטל סיליקון יחיד הם בדרך כלל אחת מהאפשרויות הטובות ביותר בשל יעילות ההמרה הגבוהה שלהם. עם זאת, בחירת הסוג הספציפי של תאים סולריים צריכה להיות מושפעת מהצרכים של סצנת היישום האמיתית, כולל מחיר, עמידות, קלות התקנה ועוד. עם התקדמות הטכנולוגיה, ייתכן שיתחילו ליישם חומרים וטכנולוגיות חדשים לתאים סולריים על כבישים בעתיד כדי לשפר את היעילות ולהפחית עלויות.