Classificazione dell'energia solare

Pannello solare in silicio monocristallino

L'efficienza di conversione fotoelettrica dei pannelli solari in silicio monocristallino è di circa il 15%, con un'efficienza massima del 24%, la più alta tra tutti i tipi di pannelli solari. Tuttavia, il costo di produzione è molto elevato, motivo per cui non è ampiamente e universalmente utilizzato. Poiché il silicio monocristallino è generalmente incapsulato in vetro temperato e resina impermeabile, è robusto e durevole, con una durata utile fino a 15 anni e fino a 25 anni.

Pannelli solari policristallini

Il processo di produzione dei pannelli solari in polisilicio è simile a quello dei pannelli solari in silicio monocristallino, ma l'efficienza di conversione fotoelettrica dei pannelli solari in polisilicio è notevolmente ridotta e la sua efficienza di conversione fotoelettrica è di circa il 12% (i pannelli solari in polisilicio con la più alta efficienza al mondo, pari al 14,8%, sono stati elencati da Sharp in Giappone il 1° luglio 2004).In termini di costi di produzione, è più economico del pannello solare in silicio monocristallino, il materiale è semplice da produrre, con conseguente risparmio energetico, e il costo totale di produzione è basso, motivo per cui è stato sviluppato in gran numero. Inoltre, la durata dei pannelli solari in polisilicio è inferiore a quella dei pannelli monocristallini. In termini di prestazioni e costi, i pannelli solari in silicio monocristallino sono leggermente migliori.

Pannelli solari in silicio amorfo

Il pannello solare in silicio amorfo è un nuovo tipo di pannello solare a film sottile, introdotto nel 1976. È completamente diverso dal metodo di produzione dei pannelli solari in silicio monocristallino e policristallino. Il processo tecnologico è notevolmente semplificato, con un consumo di silicio inferiore e un consumo energetico inferiore. Tuttavia, il problema principale dei pannelli solari in silicio amorfo è la bassa efficienza di conversione fotoelettrica, con un livello di avanzamento internazionale di circa il 10%, e la scarsa stabilità. Con il passare del tempo, la sua efficienza di conversione diminuisce.

Pannelli solari multicomposti

I pannelli solari policomposti sono pannelli solari che non sono costituiti da un singolo elemento di materiale semiconduttore. Esistono numerose varianti studiate in diversi paesi, la maggior parte delle quali non è ancora stata industrializzata, tra cui:
A) pannelli solari al solfuro di cadmio
B) pannelli solari all'arseniuro di gallio
C) Pannelli solari in rame, indio e selenio

Campo di applicazione

1. Innanzitutto, l'alimentazione solare dell'utente
(1) Piccola fonte di energia da 10-100 W, utilizzata in aree remote senza elettricità come altipiani, isole, aree pastorali, posti di confine e altre fonti di elettricità per la vita militare e civile, come illuminazione, televisione, radio, ecc.; (2) Sistema di generazione di energia da 3-5 kW collegato alla rete sul tetto della famiglia; (3) Pompa per acqua fotovoltaica: per risolvere il problema dell'acqua potabile da pozzi profondi e dell'irrigazione in aree senza elettricità.

2. Trasporti
Come luci di navigazione, luci di segnalazione per traffico/ferrovie, luci di avvertimento/segnaletica stradale, lampioni stradali, luci di ostacoli ad alta quota, cabine telefoniche wireless per autostrade/ferrovie, alimentatori per strade non presidiate, ecc.

3. Comunicazione/campo della comunicazione
Stazione di ripetizione a microonde solare non presidiata, stazione di manutenzione cavi ottici, sistema di alimentazione per trasmissioni/comunicazioni/cercapersone; sistema fotovoltaico per telefonia mobile rurale, piccolo dispositivo di comunicazione, alimentatore GPS per soldati, ecc.

4. Settori petrolifero, marino e meteorologico
Sistema di alimentazione solare con protezione catodica per oleodotti e paratoie di serbatoi, alimentazione di emergenza e di riserva idrica per piattaforme di perforazione petrolifera, apparecchiature di ispezione marittima, apparecchiature di osservazione meteorologica/idrologica, ecc.

5. Cinque lampade e lanterne per la famiglia
Come lampade solari da giardino, lampioni, lampade portatili, lampade da campeggio, lampade da escursionismo, lampade da pesca, lampade a luce nera, lampade a colla, lampade a risparmio energetico e così via.

6. Centrale fotovoltaica
Centrale fotovoltaica indipendente da 10KW-50MW, centrale elettrica complementare eolica (a legna da ardere), diverse stazioni di ricarica per grandi parcheggi, ecc.

Sette edifici solari
La combinazione di produzione di energia solare e materiali da costruzione consentirà ai grandi edifici del futuro di raggiungere l'autosufficienza elettrica, il che rappresenta una delle principali direzioni di sviluppo del futuro.

VIII. Altre aree includono
(1) Veicoli di supporto: auto solari/elettriche, apparecchiature di ricarica delle batterie, condizionatori d'aria per auto, ventilatori, refrigeratori per bevande, ecc.; (2) sistema di produzione di idrogeno solare e di generazione di energia rigenerativa tramite celle a combustibile; (3) Alimentazione elettrica per apparecchiature di desalinizzazione dell'acqua di mare; (4) Satelliti, veicoli spaziali, centrali solari spaziali, ecc.