Ventajas y desventajas de las tejas solares

En primer lugar, ¿cuáles son las ventajas y desventajas de las tejas solares?
Ventajas: sin riesgo de agotamiento; seguro y fiable, sin ruido, sin emisiones contaminantes, totalmente limpio; no está limitado por la distribución geográfica de los recursos, puede aprovechar las ventajas de los tejados de los edificios; por ejemplo, zonas sin electricidad y zonas con terreno complejo; no es necesario consumir combustible y se puede instalar una línea de transmisión eléctrica para generar energía en el lugar; la calidad de la energía es alta; es fácil de aceptar para el usuario; el período de construcción es corto y el tiempo necesario para obtener energía es corto.

Desventajas: La producción de paneles solares se caracteriza por su alta contaminación y elevado consumo energético, y la densidad de distribución de la energía irradiada es pequeña, lo que significa que ocupa una superficie enorme; la energía obtenida depende de las condiciones climáticas, como las cuatro estaciones, el día y la noche, y si está nublado o soleado; actualmente, en comparación con la generación de energía térmica, el coste del generador es elevado; el proceso de fabricación de paneles fotovoltaicos no es respetuoso con el medio ambiente.

2. ¿Por qué utilizar módulos fotovoltaicos?
Los materiales fotovoltaicos aprovechan la energía solar, lo que permite ahorrar mucha energía.

3. ¿Cuáles son los aspectos de aplicación de los módulos de células solares?
Una célula solar es un dispositivo especial con un recubrimiento semiconductor, que puede convertir la luz solar que incide sobre el panel solar en energía eléctrica, y puede considerarse como una pequeña fuente de alimentación especial.

Actualmente, la aplicación de células solares no es nueva. En el extranjero, se celebran con frecuencia competiciones especiales de coches deportivos impulsados ​​por células solares. La velocidad y la autonomía de algunos de estos coches son similares a las de las motocicletas ligeras.

En el extranjero también se han probado las células solares como fuente de energía para aeronaves, pero presentan requisitos de peso relativamente elevados para la aeronave. Se trata de modelos especiales, similares a las aeronaves de propulsión humana, y por el momento no pueden utilizarse de forma generalizada.
Las células solares también se utilizan en el almacenamiento de luz en edificios, pero su coste es demasiado elevado, por lo que ya no se utilizan en zonas densamente pobladas con condiciones favorables.
El uso de células solares en China es relativamente poco común. Hace algunos años, en el lago del Oeste de la ciudad de Hangzhou, había un pequeño crucero con la cubierta superior cubierta de paneles solares, que podían suministrar energía a las baterías y los motores en días soleados.
Un profesor de la Universidad Aeronáutica de Nanjing también la utilizó hace dos años, añadiéndole un techo a la bicicleta y usando células solares para alimentar el motor. Podría tratarse de la primera bicicleta eléctrica solar de China.
Debido al elevado coste de las células solares, se requiere una gran superficie y buena luz solar para su aplicación, y la potencia es demasiado pequeña como fuente de energía para vehículos, por lo que existen muy pocas aplicaciones prácticas en vehículos.
En vista del elevado coste actual de las células solares y de la necesidad de depender de la luz solar en sus aplicaciones, en la práctica a menudo es necesario utilizarlas junto con baterías, y su uso es óptimo en situaciones de baja tensión.

Aunque hay pocas esperanzas puestas en las células solares para su aplicación energética en maquinaria, según la opinión personal del autor, también pueden desarrollarse y aplicarse en muchas ocasiones especiales.
1. Como fuente de alimentación de carga especial, se utiliza para estaciones meteorológicas no tripuladas en islas o altas montañas. Este método es similar a la comunicación de satélites artificiales, y su estabilidad a largo plazo es indiscutible.
2. Como fuente de alimentación portátil, conéctela a una radio de semiconductores y escuche la radio cuando haya luz solar. Esto resulta muy práctico para zonas pobres y remotas que no están abiertas al tráfico durante todo el año.
3. Como fuente de alimentación especial, conéctela a la máquina de KO o al teléfono móvil para cargar la batería lentamente y prolongar considerablemente su vida útil. Este método es sencillo, similar al de una calculadora.
4. Para relojes de pulsera o de pared que solo usan una batería durante varios meses, lo mejor es colocar una pequeña batería solar como fuente de alimentación de carga especial, para evitar por completo la molestia de cambiar las baterías.

Los métodos mencionados no son difíciles, pero tras muchos años de espera, aún no ha salido al mercado ningún producto que lo requiera. Modificar la radio directamente no supone un problema, pero otras modificaciones más complejas son más complicadas. Es mejor esperar que el fabricante lance algún producto al mercado.

El abanico de aplicaciones de las células solares es muy amplio.

Se puede dividir en los siguientes elementos:
1. Energía eléctrica: sistema de generación de energía de alta potencia, sistema de generación de energía doméstica, etc.
2. Comunicación: energía inalámbrica, comunicación inalámbrica, etc.
3. Productos electrónicos de consumo: ordenadores, relojes, juguetes eléctricos, radios, etc.
4. Transporte: automóviles, barcos, semáforos, alumbrado público, faros, etc.
5. Agricultura: bombas de agua, riego, etc.
6. Otros: vacunas refrigeradas, preparación de té, electricidad escolar, etc.

Con el rápido desarrollo de la tecnología electrónica, los productos electrónicos evolucionan constantemente. Entre ellos, los dispositivos de comunicación e información se han convertido en artículos indispensables en la vida cotidiana, como los teléfonos móviles, las computadoras de mano y las agendas electrónicas personales (PDA). Estos dispositivos requieren una fuente de alimentación para funcionar. Seguramente muchos se han encontrado con el problema de quedarse sin batería, pero este inconveniente pronto será cosa del pasado con la llegada de la ropa solar.

4. Clasificación y características de los módulos fotovoltaicos
Los módulos fotovoltaicos incluyen principalmente cajas combinadoras y cajas de conversión CA/CC.

5. ¿Cuáles son las ventajas del silicio monocristalino, el silicio policristalino y la película delgada en la industria fotovoltaica?
Comparación del índice de rendimiento de las células fotovoltaicas según su tecnología: Célula de silicio cristalino, Célula de película delgada, Silicio monocristalino, Silicio policristalino, Silicio amorfo, Telururo de cadmio, Cobre, Indio, Galio, Selenio, GaAs. Eficiencia de conversión fotoeléctrica: 16-17%, 14-15%, 6-7%, 8-10%, 10-11%, 18-22%. Eficiencia del módulo fotovoltaico: 13-15%, 12-14%, 6-7%, 8-10%, 10-11%, 18-22%. Área de recepción de luz (m²/kWp): 7, 8, 15, 11, 10, 4. Consumo energético de fabricación: Alto, Bajo, Bajo, Bajo, Alto. Coste de fabricación: Alto, Alto, Bajo, Bajo, Medio, Medio, Alto. Abundancia de recursos: Media, Media, Rica, Pobre, Pobre, Pobre. Instituto Langhoff (EE. UU.), USSC Corporation (EE. UU.), Laboratorio Nacional de Energías Renovables (EE. UU.), Laboratorio Nacional de Energías Renovables (EE. UU.), Japón, Alemania. Las células de silicio cristalino, incluidas las de silicio monocristalino y policristalino, son fáciles de obtener en la naturaleza mediante fundición. La tecnología y la industria química moderna, junto con el nivel de la industria electrónica, la han convertido en la tecnología predominante en el mercado actual de células fotovoltaicas, representando el 90% de la cuota de mercado en 2007. La batería de silicio monocristalino es actualmente la más madura y utilizada. Sin embargo, debido al elevado consumo energético, desde 1998 el silicio policristalino (con una eficiencia de conversión fotoeléctrica teórica de aproximadamente el 18%) se ha ido imponiendo gradualmente como la tecnología dominante del mercado. Las baterías de película delgada están fabricadas con materiales fotosensibles muy finos, adheridos o recubiertos sobre sustratos económicos de vidrio, acero inoxidable o plástico. Su coste técnico es inferior al del silicio cristalino, y actualmente no presentan una ventaja significativa en cuanto a eficiencia de conversión. No obstante, se prevé que se desarrollen rápidamente en el futuro y se conviertan en un segmento importante del mercado. Las células solares de película delgada de silicio amorfo destacan por su bajo coste, ligereza, alta eficiencia de conversión y facilidad para la producción en masa, lo que les confiere un gran potencial. Sin embargo, debido a la degradación de la eficiencia fotoeléctrica causada por su material, su estabilidad es baja, lo que afecta directamente a su aplicación práctica. Si se logran resolver aún más los problemas de estabilidad y de tasa de conversión, entonces la célula solar grande de silicio amorfo será sin duda uno de los principales productos en desarrollo de la tecnología de células solares.