Melyek a leghatékonyabb napelemelek az útszakaszokon történő használatra?

Az utakon használt napelemelek gyakran magas hatékonyságot, tartós minőséget és különböző környezeti feltételekhez alkalmazkodó képességet igényelnek. Jelenleg a piac több fajtájú, nagy hatékonyságú napelemmel rendelkezik:

Egyszemes kriztálból készült napelemek

Az egykristályú kriztál (Mono-Si) napelemek az egyik leghatékonyabb típusnak számítanak. Az 2021-es adatok szerint az egykristályú kriztál napelemek fényelektromos átalakítási hatékonysága elérheti a 24%-ot, ami a legmagasabb hatékonyság az összes napelem típusa között. Az egykristályú kriztál cellák általában magas átalakítási hatékonysággal rendelkeznek, de a költségük is viszont relatíve magas.

Töbkristályos kriztálból készült napelemek

A töbkristályos kriztál (Poly-Si) napelemek kissé kevésbé hatékonynak számítanak, mint az egykristályúkról készítettek, de a költségük alacsonyabb, így a költséghatékonyságuk jobb. A töbkristályos kriztál napelemek hatékonysága általában 17% és 20% között van.

Vékonyrétegű napelemek

A vékonyrétegű napelemek olyan anyagokra épülő paneleket tartalmaznak, mint például a cadium-tellúr (CdTe) és a réz-indium-gálium-szénhidrogén (CIGS). Bár általában kevésbé hatékonynak számítanak, mint az egykristályú és töbkristályos kriztál napelemek, előnyük, hogy könnyűek, rugalmasak, és alkalmasak görbe vagy szabálytalan felületekre. A vékonyrétegű napelemek hatékonysága általában 10% és 15% között van, de néhány magasvégű termék eredményesebb lehet.

Specifikus utcai alkalmazás

Az utakon történő alkalmazás esetén, a napelemek hatékonysága mellett más tényezőket is figyelembe kell venni, mint például:

• Tartóság: Az utakon használt napelemeknek képesnek kell lenniük arra, hogy toleráljanak extrém körülményeket, mint például járműszorítást, időjárásváltásokat (mint például eső, hó, magas hőmérséklet stb.).

• Biztonság: Az utakon telepített napelemeknek biztosítaniuk kell, hogy nem jelentenek veszélyt a gyalogosokra vagy járművekre.

• Integrált tervezés: Az utakon használt napelemeknek szorosan integrálniuk kell a burkolati anyagokkal, hogy zártható összeköttetést hozzanak létre, mint például Dél-Koreában a közúti napelemek, amelyek nem csak villamos energiát állítanak elő, de megelőzik az útfagyást is.

• Karbantartási költségek: Az utakon használt napelemeknek egyszerűnek kell lenniük a karbantartásban és javításban, hogy csökkentsék a hosszú távú üzemeltetési költségeket.

Példák

• Napenergia-alimentált út Normandia-ban, Franciaországban: Franciaország napenergia-alimentált utat fektett le Tourouvre-au-Perche faluban, a normandiai régióban, nagy hatékonyságú napelemekkel.

• Napenergia-alimentált kerékpárút Hollandiában: Már 2014-ben Hollandia egy 100 méteres napenergia-alimentált kerékpárút épített, nagy hatékonyságú napelemekkel.

• Ausztrália Napenergia-alimentált Burkolat projektje: Ausztrália tervezi, hogy napelemekkel burkolja az utakat, célja a világ első "elektronikus útjának" megteremtése, amely képes lesz villamos járművek számára drót nélküli töltést nyújtani.

Összefoglalás

Az utakon használt napelemek esetén az egykristályú kriztál napelemek általában a legjobb opciók közé tartoznak a magas átalakítási hatékonyság miatt. Ugyanakkor a konkrét napelem típus kiválasztása a valós alkalmazási helyzet igényeinek megfelelően kell meghatározódjon, beleértve a költségeket, a tartóságot, a telepítés könnyűségét és egyéb tényezőket. A technológia fejlődésével további új anyagok és technológiák alkalmazhatók lesznek az utakon használt napelemekre a jövőben, hogy javítsák a hatékonyságot és csökkentsék a költségeket.