Kontsumitzaileak, industriak eta gobernuak neurriak hartzen ari dira energia berriztagarrien erabilera areagotzeko.Honek elektrizitatea sortzeko eta banatzeko sistema zentralizatutako ardatzeko arkitekturatik sarean oinarritutako elektrizitate-kontsumo lokalizatuago batera bultzatzen ari da, eta hornikuntza eta eskaera egonkor batera sare adimendunen arteko interkonexioaren bidez.
Energiaren Nazioarteko Agentziaren (IEA) 2019ko urriko erregaien txostenaren arabera,2024rako, energia berriztagarrien sorkuntza %50 handituko da.
Horrek esan nahi du mundu mailako energia berriztagarrien sorkuntza ahalmena 1200GW handituko dela, hau da, Estatu Batuetako egungo instalatutako ahalmenaren baliokidea.Txostenak aurreikusten du energia berriztagarrien sorkuntzaren igoeraren %60 eguzki ekipamendu fotovoltaiko moduan izango dela.
Txostenak energia fotovoltaiko banatuaren sorkuntza sistemen garrantzia ere azpimarratzen du, kontsumitzaileak, eraikin komertzialak eta industria-instalazioak beren kabuz elektrizitatea sortzen hasten baitira.2024rako, energia fotovoltaiko banatua bikoiztu egingo dela aurreikusten du, 500 GW baino gehiagoraino.Horrek esan nahi dubanatutako energia fotovoltaikoaren sorkuntza eguzki energia fotovoltaikoaren sorrera osoaren hazkundearen ia erdia izango da.
Eguzki abantaila
Zergatik hartzen ari da eguzki-energia fotovoltaikoaren sorkuntza hain liderra energia berriztagarrien sorkuntzaren hazkundean?
Arrazoi ageriko bat eguzkiak gu guztioi distira egiten duela da, beraz, bere energia asko erabiltzen da.Honek energia-sorkuntza energia-kontsumora hurbiltzen du eta potentzia sarez kanpoko puntura ematen du, eta hori bereziki erabilgarria da potentzia-banaketaren galerak murrizteko.
Beste arrazoi ageriko bat hori daeguzki-energia asko dago.Lurrak eguzkitik zenbat energia jasotzen duen kalkulatzeko desberdintasun sotil asko daude.Oinarrizko arau bat da itsasoaren batez besteko maila 1 kW-koa dela egun eguzkitsu batean, edo egun/gau zikloa, gorabehera-angelua eta urtarokotasuna bezalako faktoreak kontuan hartzen direnean, batez bestekoa eguneko metro karratuko da.M 6kWh.
Eguzki-zelulek efektu fotoelektrikoa erabiltzen dute argi intzidentea energia elektriko bihurtzeko fotoi-korronte moduan.Fotoiak material erdieroaleek xurgatzen dituzte, hala nola silizio dopatua, eta haien energiak elektroiak kitzikatzen ditu beren orbital molekular edo atomikoetatik.Orduan, elektroi hauek aske daude gehiegizko energia bero gisa xahutzeko eta bere orbitara itzultzeko, edo elektrodora hedatu eta korrontearen parte bihurtzen dira elektrodoan sortzen duen potentzial-diferentzia konpentsatzeko.
Energia bihurtzeko prozesu guztietan bezala, eguzki-zeluletan sartutako energia guztia ez da energia elektrikoaren forma hobetsia ateratzen.Izan ere, silizio monokristalinoen eguzki-zelulen energia-eraginkortasuna %20 eta %25 artean egon da urte askotan.Hala ere, eguzki fotovoltaikaren aukera hain da handia, non ikerketa-taldeak hamarkadak daramatza lanean gero eta egitura eta material konplexuagoak erabiltzen zelulen bihurtze-eraginkortasuna hobetzeko, NRELek argazki honetan erakusten duen moduan.
Erakusten den energia-eraginkortasun handiagoa lortzea material ezberdin anitzak eta fabrikazio-teknika konplexuagoak eta garestiagoak erabiltzearen kontura izan ohi da.
Eguzki-gailu fotovoltaiko asko silizio kristalino edo siliziozko, kadmio telururo edo kobre indio galio seleniuroko film meheetan oinarritzen dira, %20 eta %30 arteko bihurtze-eraginkortasunarekin.Bateria moduluan eraikita dago, eta instalatzaileak modulu horiek oinarrizko unitate gisa erabil ditzake eguzki energia fotovoltaikoko sistema bat eraikitzeko.
Energia-eraginkortasunaren erronka
Bihurketa fotovoltaikoak eguzki-energiaren kilowattak lurrazaleko metro karratu bakoitzean 200 eta 300 W-ko energia elektriko bihurtzen ditu.Jakina, hori baldintza ezin hobeetan dago.Hala ere, bihurketa-eraginkortasuna murriztu egin daiteke arrazoi hauengatik: euria, elurra eta bateriaren gainazalean metatutako hautsa, material erdieroaleen zahartzearen eragina eta itzala handitzea ingurumen-aldaketen ondorioz, landarediaren hazkuntzaren ondorioz. edo eraikin berriak eraikitzea.
Hori dela eta, errealitatea da eguzki-energia doakoa den arren, energia elektriko erabilgarria sortzeko eguzki-energia erabiltzeak bilketa, biltegiratze eta azken energia elektriko bihurtzeko fase bakoitza arretaz optimizatu behar duela.Energia-eraginkortasuna hobetzeko aukera handienetako bat diseinua dainbertsore, eguzki-matrizearen DC irteera (edo bere bateria biltegiratzea) korronte korronte bihurtzen duena zuzenean erabiltzeko edo sarearen bidez transmititzeko.
Inbertsoreak DC sarrerako korrontearen polaritatea aldatzen du AC irteeratik hurbil izateko.Zenbat eta aldatze-maiztasuna handiagoa izan, orduan eta handiagoa izango da bihurtze-eraginkortasuna.Etengailu sinple batek karga erresistente bat bultzatu dezakeen uhin karratuko irteera sor dezake, baina harmonikoekin, uhin sinusoidal hutsez elikatzen diren ekipamendu elektroniko konplexuagoak kaltetuko ditu.Hori dela eta, inbertsoreen diseinua orekarako gakoa bihurtu da.Alde batetik,kommutazio-maiztasuna handitzea energia-eraginkortasuna, funtzionamendu-tentsioa eta energia-sorkuntza hobetzeko, Bestalde,uhin karratua leuntzeko erabiltzen diren osagai laguntzaileen kostua minimizatzeko.
2021-04-16
