Zyskowna branża fotowoltaiki - Pozyskiwanie energii elektrycznej ze światła słonecznego możliwe tylko dzięki wykorzystaniu próżni

Zyskowna branża fotowoltaiki - Pozyskiwanie energii elektrycznej ze światła słonecznego możliwe tylko dzięki wykorzystaniu próżni

W 2019 roku w Abu Dhabi oddano do użytku największą pojedynczą farmę fotowoltaiczną na świecie, ale w planach są już większe projekty. W produkcji paneli słonecznych próżnia odgrywa kluczową rolę na wszystkich ważnych etapach procesu, tak samo jak pompy próżniowe firmy Busch.
Solar-power-3.jpg

Z końcem czerwca 2019 r. farma fotowoltaiczna Noor Abu Dhabi została podłączona do sieci elektroenergetycznej pustynnego emiratu. Dzięki 3,2 mln paneli fotowoltaicznych na powierzchni ośmiu kilometrów kwadratowych jest to według operatora największa elektrownia słoneczna w pojedynczej lokalizacji na świecie. Będzie ona produkować do 1,18 gigawata mocy szczytowej i tym samym zmniejszy emisję dwutlenku węgla o milion ton rocznie. Odpowiada to śladowi węglowemu (CO2 ) 200 000 samochodów. W momencie uruchomienia elektrowni cena energii elektrycznej dla klientów wynosiła 2,42 centa amerykańskiego za kilowatogodzinę.

Coraz bardziej wydajna produkcja

Tak niskie ceny za energię słoneczną osiągają obecnie duże, nowoczesne farmy fotowoltaiczne bez dotacji. Już teraz energia słoneczna może być produkowana taniej niż energia elektryczna z paliw kopalnych. W ten sposób energia odnawialna wychodzi ze sfery dopłat państwowych i trafia poza sferę dotacji. Rozwój ten wynika nie tylko z szybkiego postępu w produkcji paneli fotowoltaicznych. Technologia próżniowa jest tam obecna na wszystkich ważnych etapach.

Produkcję zaczyna się od wytworzenia podłoża krzemowego, które jest podstawą dla ogniw słonecznych. Do uzyskania potrzebnych kryształów korzysta się często z metody Czochralskiego. Polega ona na hodowaniu kryształów w warunkach próżni. Kontakt z powietrzem spowodowałby utlenienie czystego krzemu, co miałoby negatywny wpływ na właściwości wysokowydajnych wafli krzemowych.

Wielowarstwowa ochrona

Cienkie plastry krzemu zrobione z materiału krystalicznego są następnie pokrywane aktywnymi elektronicznie warstwami, podobnie jak ma to miejsce w przypadku produkcji mikroprocesorów. Istnieją różne procesy nakładania warstw o różnych funkcjach. Ze względu na to, że warstwy są nanoszone przy użyciu gazów reaktywnych, które mogą ulec samozapłonowi i często są toksyczne, stosowane są bardzo bezpieczne technologie próżniowe. Po ukończeniu tego etapu ogniwa są już funkcjonalne i mogą przekształcać światło w elektryczność. Jednak w tej formie nie byłyby one w stanie długo wytrzymać działania wiatru i pogody, nie mówiąc już o pustynnym piasku.

Panele umieszczane są pomiędzy kilkoma warstwami ochronnego tworzywa sztucznego i/lub szkła w celu zabezpieczenia ich przed szkodliwym wpływem czynników zewnętrznych i zapewnienia długiej żywotności. Ta specjalna folia dopasowuje się do paneli bez szczelin lub pęcherzyków powietrza, a następnie mocno do nich przylega. Aby uzyskać ten efekt, laminowanie również odbywa się w próżni. W przypadku etapów wymagających zastosowania technologii próżniowej wiele zakładów stosuje pompy próżniowe firmy Busch zaprojektowane dokładnie pod kątem danego procesu.

Jeszcze kilka lat temu elektrownia Solar Star I i II na pustyni Mojave w Kalifornii zajmowała pierwsze miejsce na świecie dzięki produkowanej mocy 579 megawatów. Farma fotowoltaiczna, na której znajduje się około 1,7 miliona modułów słonecznych, została otwarta w czerwcu 2015 r. Jednak zaledwie kilka miesięcy później projekt Kamuthi Solar Power w indyjskim stanie Tamil Nadu objął prowadzenie dzięki 2,5 miliona modułów słonecznych i mocy 648 megawatów.

Farma fotowoltaiczna Longyangxia Dam w chińskiej prowincji Qinghai podniosła poprzeczkę do 850 megawatów. Ta liczba została przekroczona przez Noor Abu Dhabi w czerwcu 2019 r. Ponadto w Arabii Saudyjskiej, Chinach i innych krajach planuje się budowę jeszcze większych elektrowni.


Subskrybuj biuletyn „World of Vacuum"!
Subskrybuj teraz, aby otrzymywać najnowsze ciekawe wiadomości z branży urządzeń próżniowych.

SUBSKRYBUJ