Classificazione dell'energia solare

pannello solare in silicio monocristallino

L'efficienza di conversione fotoelettrica dei pannelli solari in silicio monocristallino si aggira intorno al 15%, con un massimo del 24%, il valore più alto tra tutti i tipi di pannelli solari. Tuttavia, i costi di produzione sono molto elevati, il che ne limita l'ampia diffusione. Poiché il silicio monocristallino è generalmente incapsulato in vetro temperato e resina impermeabile, risulta robusto e durevole, con una durata di servizio che può arrivare fino a 15 o addirittura 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, attestandosi intorno al 12% (il pannello solare in polisilicio con la massima efficienza al mondo, pari al 14,8%, è stato commercializzato 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 lavorare, consente di risparmiare energia e il costo totale di produzione è basso, quindi è stato sviluppato su larga scala. 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 una nuova tipologia di pannello solare a film sottile apparsa nel 1976. Si differenzia nettamente dai pannelli solari in silicio monocristallino e policristallino per il suo metodo di produzione. Il processo tecnologico è notevolmente semplificato, il consumo di silicio è ridotto e il consumo energetico è inferiore. Tuttavia, il problema principale dei pannelli solari in silicio amorfo è la bassa efficienza di conversione fotoelettrica, che a livello internazionale si attesta intorno al 10%, e la sua instabilità. Con il passare del tempo, l'efficienza di conversione diminuisce.

pannelli solari multicompositi

I pannelli solari policomposti sono pannelli solari non realizzati con un singolo materiale semiconduttore. Ne esistono molte varianti studiate in vari paesi, la maggior parte delle quali non è ancora stata industrializzata, tra cui le seguenti:
A) pannelli solari al solfuro di cadmio
B) pannelli solari in arseniuro di gallio
C) Pannelli solari in rame, indio e selenio

Campo di applicazione

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

2. Trasporti
Ad esempio, luci di navigazione, semafori stradali/ferroviari, luci di segnalazione/avvertimento del traffico, lampioni, luci di segnalazione ostacoli ad alta quota, cabine telefoniche wireless autostradali/ferroviarie, alimentatori stradali non presidiati, ecc.

3. Comunicazione/campo della comunicazione
Stazione di ripetizione a microonde automatica ad energia solare, stazione di manutenzione di cavi in ​​fibra ottica, 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 per la protezione catodica di oleodotti e paratoie di serbatoi, alimentazione di emergenza e di sicurezza per piattaforme di perforazione petrolifera, apparecchiature di ispezione marittima, apparecchiature di osservazione meteorologica/idrologica, ecc.

5. Alimentazione elettrica per cinque lampade e lanterne di famiglia
Ad esempio, lampade solari da giardino, lampioni stradali, lampade portatili, lampade da campeggio, lampade da escursionismo, lampade da pesca, lampade a luce nera, lampade adesive, lampade a risparmio energetico e così via.

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

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

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