מה ההבדל בין ייצור חשמל פוטו-וולטאי לייצור חשמל סולארי?

ייצור חשמל פוטו-וולטאי הוא קטגוריה קטנה של ייצור חשמל סולארי. ייצור חשמל סולארי כולל ייצור חשמל פוטו-וולטאי, יצור חשמל פוטו-ביולוגי. ישנם ההבדלים הבאים בין השניים:

1. העיקרון והמכשיר של ייצור החשמל שונים. ייצור חשמל סולארי מושג על ידי שימוש בקולט להנעת טורבינה לייצור חשמל, שהיא שיטה להמרת חום לחשמל. המרכיבים העיקריים הם אספנים או מכשירים; ייצור חשמל פוטו-וולטאי מנצל את האפקט הפוטו-וולטאי של מוליכים למחצה כדי להמיר ישירות אנרגיית אור לחשמל, ולוחות סוללות הם המרכיבים הבסיסיים של המרה פוטו-וולטאית.

2. הבדלים בהיקף השימוש: בהשוואה לייצור חשמל תרמו-אלקטרי והידרואלקטרי מסורתי, ייצור חשמל סולארי מתאים יותר לפיתוח בקנה מידה גדול. בנוסף, ייצור חשמל תרמי דורש תנאי תאורה גבוהים יותר ומתאים יותר לאזורים עם תנאי תאורה טובים. עם זאת, מכשירי ייצור חשמל פוטו-וולטאיים הם פשוטים יחסית ויש להם דרישות נמוכות יותר לאור, מה שהופך אותם למתאימים יותר לפיתוח בקנה מידה קטן ולכן מתאים יותר לניצול מבוזר.

3. יישום ספציפי: ייצור חשמל פוטו-וולטאי תועש, וטכנולוגיית הניצול בוגרת יותר, מתאימה לקידום ושימוש בקנה מידה גדול. כיום ייצור חשמל תרמי נמצא בעיקר בשלב של הדגמת מחקר מדעי, וגם העלות היא ברמה גבוהה מאוד. היישום בקנה מידה גדול עדיין דורש זמן.

למעשה, ייצור חשמל סולארי הופך במהירות לשיטה חשובה לפתרון בעיות חשמל. רוב האנשים יודעים שעלות ייצור החשמל הסולארי ירדה בעשור האחרון ב-82% מדהים. חידושים רבים בבחירת אתרי אנרגיה סולארית ושימוש בקרקע ציבורית (שימושים אחרים באתר) מגבירים את הכדאיות הכלכלית של ייצור חשמל סולארי. המיקום הברור הוא על הגג. כהחלטה כלכלית, קמעונאים רבים ומחסני גג שטוח גדולים הוסיפו פאנלים סולאריים.

נקודת מפנה בתפיסה האוניברסלית היא הרעיון של פאנלים סולאריים צפים. בתכנון זה, הם מונחים על גוף המים כדי לא לכבוש קרקע יקרת ערך, והמים יכולים לשמור את הפאנלים הסולאריים קרירים, ובכך לשפר את יעילות המרת האנרגיה הסולארית.

לדוגמה, זה נקרא "פוטו-וולטאים חקלאיים". הרעיון הוא להתקין פנלים כדי למקסם את השטח ולאפשר שימוש בקרקע מתחת לחקלאות. יש להתקין את לוח הסוללה גבוה מספיק כך שניתן יהיה למקם את הציוד מתחתיו ויש מספיק מקום לצמחים כדי לקבל מספיק אור. הצמחים נהנים למעשה מהצללה חלקית, והאדמה שומרת יותר מים ובכך חוסכת במים. בנוסף, בשל העלייה בלחות מתחת, הפאנל פועל קריר יותר, וכמובן, הוא יכול להפיק אנרגיה נקייה מהשמש.

בכל מקום שבו ממוקמת תחנת כוח סולארית, היא דורשת ממיר אלקטרוני כוח כדי לחבר אותה לרשת. הממיר כולל שלב בוסט אופציונלי ומהפך להמרת מתח DC למתח AC המסונכרן עם הרשת. יעילות המרה זו משפיעה ישירות על הכדאיות הכלכלית של הפרויקט. סיליקון קרביד (SiC) היא טכנולוגיית מיתוג הכוח מהדור הבא שיכולה לשפר את יעילות חיבור הרשת, להפחית את מערכות הקירור ולהוזיל את העלות של המערכת כולה.