热搜关键词: U玻璃光伏太阳能电池板 防水光伏太阳能电池板 光伏太阳能板天窗
台风来时,或是将太阳能板装设在水面上时,可能会有人担心模块会因此受损、脱落,进而危害环境,太阳能系统有那么脆弱吗?
回顾太阳能技术,其实一开始太阳能板相当不堪一击的,在狂风暴雨中容易脱落,让太阳能电池遇水受损,再加上太阳能系统的支架也被吹得东倒西歪,损坏与赔偿难估算。
太阳能系统受损的原因有许多种,除了支架是否牢靠,太阳能板的玻璃、铝框与电池易碎程度也都是重点,其中太阳能板结构由上而下是强化玻璃、EVA 聚合物、太阳能电池、EVA、背板与铝框组成,那些夹带砂石的狂风暴雨、风压都会造成太阳能模块变形和发生暗裂,而随着台风来临的「天降之物」更是强敌,容易直接将太阳能板砸坏。
但随着科技日新月异,太阳能板也愈来愈坚固,根据美国国家再生能源实验室(NREL)的资料,2009 年到 2013 年间安装的 50,000 个太阳能系统中,每年只有 0.1% 受损。
要如何提高太阳能系统的抗台力,就需要坚固的组装技术跟进一步强化电池,夹具扣件数量、固定模块的方式、安装技术都是重点,像是日本每到夏季就会频繁受台风影响,随着气候变迁,什么时候会遇到超过 17 级风的机率实在难以预料,因此需要都测试风压来考验模块与支架的耐力,而不管是模块或者支架,都会有应有的规格要求。
目前在地面型、屋顶型与水面型的面板都能承受各种恶劣天气,但若是太阳能产业要朝可挠、轻便迈进,最后缝在衣服上,或是整合到携带式设备,电池也要防水,毕竟上方再也没有坚固的强化玻璃可以挡风遮雨了,只能仰赖防水涂料。
先前日本东京大学与理化学研究所(RIKEN)携手,共同开发了一种既轻薄又防水的太阳能电池,不仅能织成衣服,还可以丢入洗衣机清洗。
该电池是由新型半导体聚合物 PNTz4T 材料制成,电池两侧都覆涂 1 微米厚的聚对二甲苯(Poly-p-xylylene),能抵御水和湿气,同时允许光线进入电池,当时这种太阳能产生每平方公分约 7.86 毫瓦的电流,电池浸泡在水中约 2 小时后,效率也仅降低 5.4%,而随着技术更迭,未来科学家也会制造出越来越耐用的太阳能电池,盼能实际用在携带式设备中。
Nuair a thagann tíofún, nó nuair a chuirtear painéil ghréine isteach ar dhromchla an uisce, d'fhéadfadh imní a bheith ar dhaoine áirithe go ndéanfar damáiste do na modúil, go dtitfidh siad as, agus dá bhrí sin go gcuirfidh siad an timpeallacht i mbaol.
Ag breathnú siar ar theicneolaíocht na gréine, i ndáiríre, ag tús na bpainéal gréine bhí siad leochaileach go leor, éasca titim amach sa stoirm, ionas go ndearna uisce damáiste do na grianchealla, agus séideadh tacaíocht an ghrianchórais bunoscionn
freisin, agus ba dheacair an damáiste agus an cúiteamh a mheas.
Tá go leor cúiseanna leis an damáiste a dhéantar don ghrianchóras fuinnimh, chomh maith le cibé an bhfuil an lúibín iontaofa, is iad an ghloine, fráma alúmanaim agus leochaileacht ceallraí an phainéil gréine fócas freisin, a bhfuil struchtúr
an phainéil gréine comhdhéanta de ghloine tempered, polaiméir EVA, cealla gréine, EVA, painéal cúil agus fráma alúmanaim, iad siúd a bhfuil stoirmeacha gainimh agus gairbhéil acu, cuirfidh brú gaoithe an modúl gréine faoi deara a dhífhoirmiú agus
a scoilteadh, agus leis an tíofún leis na "rudaí neamhaí" is namhaid láidir é, éasca na painéil gréine a bhriseadh go díreach.
Ach le forbairt thapa na teicneolaíochta, tá painéil ghréine ag éirí níos láidre, agus de réir na Saotharlainne Náisiúnta um Fhuinneamh In-athnuaite (NREL), ní dhearnadh damáiste ach do 0.1% de na 50,000 grianchóras a suiteáladh idir 2009 agus
2013 gach bliain.
Conas friotaíocht an ghrianchórais fuinnimh a fheabhsú, is gá teicneolaíocht an tionóil a neartú agus an ceallraí a neartú tuilleadh, líon na n-daingneán dúntóirí, an bealach chun an modúl a shocrú, is í an teicneolaíocht suiteála an fócas,
mar shampla beidh tionchar ag tíofúin go minic ar an tSeapáin gach samhradh, leis an athrú aeráide, nuair a thiocfaidh níos mó ná 17 gcéim gaoithe Ní féidir an dóchúlacht a thuar i ndáiríre, mar sin is gá brú na gaoithe a thástáil chun seasmhacht
an mhodúil agus an lúibín a thástáil, agus cibé acu modúl nó lúibín atá ann, beidh sonraíochtaí dlite ann.
Faoi láthair, sa talamh, is féidir le díon agus cineál uisce an phainéil drochaimsir éagsúla a sheasamh, ach má tá tionscal na gréine le scríobadh, éadrom, agus fuaite ar deireadh ar na héadaí, nó comhtháite isteach sa ghléas iniompartha, ba
chóir go mbeadh an ceallraí uiscedhíonach freisin, tar éis an tsaoil, níl aon ghloine tempered níos láidre thuas chun an ghaoth agus an bháisteach a sciathadh, ní féidir brath ach ar phéint uiscedhíonach.
Roimhe seo, d'fhorbair Ollscoil Tóiceo agus Institiúid na Ceimice Fisiciúla (RIKEN) cill ghréine atá tanaí agus uiscedhíonach araon, rud nach féidir a fhí isteach in éadaí amháin, ach a chaitear isteach sa mheaisín níocháin le haghaidh glantacháin
freisin.
Tá an ceallraí déanta as an ábhar nua polaiméir leathsheoltóra PNTz4T, tá an chill brataithe le 1 polai-p-xylylene (Poly-p-xylylene) ar an dá thaobh den chill, ar féidir leo seasamh in aghaidh uisce agus taise agus é ag ligean do sholas dul
isteach sa cheallraí, nuair a tháirgeann an fuinneamh gréine seo thart ar 7.86 milliméadar in aghaidh an cheintiméadar cearnach, ní laghdaítear éifeachtúlacht an cheallraí ach 5.4% tar éis tumoideachais in uisce ar feadh thart ar 2 uair an chloig,
agus le hathrú teicneolaíochta, déanfaidh eolaithe níos mó agus níos marthanaí cealla gréine. Tá súil againn go n-úsáidfear é i bhfeistí iniompartha.