העתיד של אנרגיה סולארית בעולם מתחמם

העתיד של אנרגיה סולארית בעולם מתחמם

image provided by pixabay

This post is also available in: enEnglish (אנגלית)

בעודינו מתקינים יותר ויותר לוחות סולאריים על גגות בתי מגורים ובחוות סולאריות גדולות, העולם ממשיך להתחמם ומזג האוויר הקיצוני מגיע לעתים קרובות יותר, מה שמסכן את תקינות הלוחות.

מכיוון שלוחות סולאריים חייבים להיות בחוץ, הם חשופים לכל תנאי מזג האוויר וחייבים להיות מסוגלים לסבול חום, שלג, גשם ורוח. למרות היותם עמידים למדי, יש להם את הגבולות שלהם, ושינויי האקלים פירושם שלוחות רבים ייהרסו הרבה יותר מהר.

על פי Techxplore, בעת התקנת לוחות סולאריים רוב היצרנים מציעים אחריות של 25 עד 30 שנים, במהלכה הם מודיעים כי תפוקת החשמל תרד בכ-20%. הסיבה לירידה בתפוקה היא כי לוחות סולאריים תמיד מתדרדרים לאורך זמן, אבל תנאי האקלים החומרים, וטכניקות הייצור השונות יכולים להוביל להתדרדרות מהירה או איטית יותר.

הטכנולוגיה הסולארית הדומיננטית כיום בנויה מסיליקון הנחלש בשל הלחץ מהסביבה, שינויי מתח ומתחים מכניים, משום שהלוחות מסיליקון נוטים להיות נוקשים ושבירים. הגורמים העיקריים לנזק הם הסביבה, לחות, קרינה אולטרה סגולה וכמובן הטמפרטורה.

ישנן מספר דרכים בהן תנאי סביבה חמים ולחים יותר מאיצים את ההתדרדרות, וכארבעה סוגים מסוימים של התדרדרות הלוחות:

  • פיצול לשכבות (Delamination) – בו חום ולחות גורמים לחיבורים המחזיקים את השכבות השונות של התא הסולרי לאבד את אחיזתם אחד בשני.
  • איבוד הצבע של המעטפת – כאשר אור שמש ולחות עזים פוגמים או גורמים לדהיית המעטפת (הפולימר שמחזיק את שכבות התא הסולרי).
  • קורוזיה של הרצועות – בה לחות אינטנסיבית מגדילה את הסיכוי שלחות תצטבר "ותכרסם" את החיבורים הפנימיים של התא.
  • כשל במעגל פנימי – בו תנודות הטמפרטורה שתאים סולריים חווים באופן נורמלי יחמירו ויגרמו למעגל הפנימי להיכשל ולהיהרס לאורך זמן.

במונחים של פעולה, חום הוא הגורם העיקרי להתדרדרות של לוחות סולאריים, במיוחד באזורים חמים ולחים יותר (כמו אוסטרליה, הסובלת מאוד מסוגיה זו), וככל שהעולם יתחמם, כך זה יהפוך לבעיה עולמית אמיתית. מומחים טוענים שנצטרך לשלב דרכים חדשות לקרר את הלוחות ולשפר את החומרים המרכיבים אותם, כמו גם לשפר את תהליכי הייצור ואת החומרים כדי לעצור הצטברות של הלחות בתוך הלוחות. הם מסכמים כי ניתן לתקן את הבעיות האלה וכי הצעד הראשון הוא להבין ולהכיר שיש בעיה.