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Tipi di pannelli solari utilizzati nei lampioni: qual è il migliore?

Un pannello solare è un componente essenziale di un sistema di illuminazione stradale solare in quanto consente alla luce di funzionare utilizzando energia solare pulita anziché energia fossile.

La competitività dell'energia solare come fonte di energia rinnovabile dipende in modo significativo sia dall'efficienza di conversione che dal costo dei pannelli solari. Questi fattori influenzano anche la popolarità dei lampioni solari.

Questo articolo esplorerà i vari tipi di pannelli solari utilizzati nei lampioni solari e discuterà i vantaggi che offrono.

Tipo di pannello solare utilizzato nel lampione solare

Ricapitolando brevemente l'evoluzione dei pannelli solari

Fu inventato il primo pratico pannello solare nel 1954 dai ricercatori dei Bell Labs. Da allora, la tecnologia dei pannelli solari si è costantemente evoluta, concentrandosi sulla missione di migliorare l'efficienza e ridurre i costi. Dall'avvento dei pannelli solari in silicio cristallino di prima generazione, l'industria dei pannelli solari ha progredito verso lo sviluppo e la sperimentazione di vari materiali e tecniche di produzione, lanciando una serie di varietà, tra cui film sottile, bifacciale, PERC e altri tipi di pannelli solari .

Insieme all'efficienza e al costo, i pannelli solari offrono diversi aspetti e caratteristiche elettroniche e fisiche, consentendo varie applicazioni e prestazioni dei lampioni solari.

Tipi di pannelli solari utilizzati nei lampioni solari

Pannelli solari cristallini

Policristallino e monocristallino sono due forme principali di pannelli solari cristallini. I pannelli solari monocristallini sono realizzati in silicio monocristallino, che viene coltivato in una forma cilindrica e tagliato in sottili wafer. Quindi questi wafer vengono elaborati in singole celle che vengono collegate insieme per formare un pannello. Al contrario, i pannelli solari policristallini sono costituiti da più cristalli di silicio. Il silicio viene fuso e versato in uno stampo, che produce wafer quadrati o rettangolari per successive procedure di fabbricazione.

I pannelli solari monocristallini sono neri, mentre i pannelli policristallini sono blu. I pannelli solari monocristallini hanno una maggiore efficienza (15% a% 22), ma a un costo superiore rispetto a quest'ultimo. Ma nel tempo, i costi dei pannelli monocristallini sono diminuiti drasticamente grazie ai progressi tecnologici. 

I pannelli monocristallini hanno ora conquistato una quota significativa del mercato dei pannelli per lampioni solari e difficilmente si vedono pannelli policristallini in queste luci. I pannelli monocristallini sono versatili e possono essere utilizzati in una varietà di lampioni solari, dallo stile split ai modelli all-in-two e all-in-one.

PERC Pannelli solari

I pannelli solari PERC sono una versione modificata dei pannelli cristallini, che possono produrre il 10% -30% più energia. Hanno uno strato di passivazione su entrambi i lati anteriore e posteriore della cella, che riduce la ricombinazione superficiale di elettroni e lacune, migliorando così l'efficienza del pannello. Questa tecnologia include anche un design del contatto posteriore che consente di assorbire e convertire più luce in elettricità.

La popolarità dei pannelli solari PERC è aumentata notevolmente negli ultimi anni. La sua adozione nei lampioni solari contribuisce a migliorare l'efficienza di conversione energetica, in grado di alimentare moduli di illuminazione di maggiore potenza. Vale a dire, è possibile ottenere la stessa potenza utilizzando un pannello più piccolo e compatto contribuendo al valore estetico della lampada.

Pannelli solari bifacciali

I pannelli solari bifacciali si basano sulla tecnologia solare al silicio cristallino. In un pannello bifacciale, lo strato di assorbimento della luce è racchiuso tra due strati di vetro temperato o materiali plastici trasparenti. Questo design consente una maggiore produzione di energia e migliori prestazioni in determinate condizioni. Gli studi dimostrano che l'efficienza media dei pannelli solari bifacciali è circa il 20-30% in più rispetto a pannelli convenzionali quando ci sono alti livelli di luce solare diffusa e superfici riflettenti.

Poiché i pannelli bifacciali convertono l'energia da entrambi i lati, sono la scelta ideale da impiegare nei lampioni solari per una maggiore resa energetica. Sono fissati sulla parte superiore del palo della luce o dell'alloggiamento della luce o installati verticalmente aggrappandosi al palo.

Tuttavia, questa applicazione pone severi requisiti per la qualità del materiale e le tecniche di incapsulamento; in caso contrario, i pannelli potrebbero essere più soggetti a danni, soprattutto in climi rigidi.

Pannelli solari a film sottile

Sebbene siano già stati inventati diversi decenni fa negli anni '1970, i pannelli solari a film sottile sono diventati l'ultimo punto caldo nel settore dell'illuminazione stradale solare solo negli ultimi anni.

Questi pannelli sono apprezzati per i numerosi vantaggi, tra cui un costo inferiore e un processo di produzione più sostenibile. Ma i punti da introdurre di seguito farli servire come un notevole innovatore per l'industria.

Pannelli solari a film sottile sono leggeri e flessibili; sono anche pieghevoli e offrono molte possibilità per la progettazione di moduli di pannelli nelle luci stradali. Lampioni stradali solari in stile verticale utilizzano comunemente questi pannelli, che possono essere installati in diversi modi. Innanzitutto, possono essere incassati sui quattro lati di un palo della luce quadrato. In secondo luogo, possono essere trasformati in bande lathy e assemblati in una struttura tubolare poligonale o arrotolati in una struttura cilindrica, e quindi racchiusi attorno al palo. In questi modi, la tecnologia dei pannelli a film sottile conferisce ai lampioni solari un aspetto elegante e moderno che si allinea con la sensibilità estetica contemporanea.

Un altro vantaggio offerto dai pannelli a film sottile è che essi può mantenere una buona efficienza in condizioni di scarsa illuminazione come giornate nuvolose o nuvolose. Infine, hanno coefficienti di temperatura impressionanti, il che significa che lo sono meno sensibile alle variazioni di temperatura e la loro efficienza non diminuirebbe tanto nella stagione calda.

Sebbene relativamente meno efficienti dei tradizionali pannelli cristallini, i produttori possono espandere la loro area lungo il palo della luce, come detto sopra, per acquisire una maggiore potenza.

Altri pannelli solari

Tutti i pannelli possono trovare il loro posto in questo settore! Tecnicamente, altre tecnologie di pannelli, come i pannelli IBC e HJT, possono essere utilizzate nei lampioni stradali. Ma a parte l'efficienza, il costo è un fattore determinante cruciale, soprattutto considerando le spese extra per modellare i modelli standard in quelli idealmente utilizzati nelle luci stradali senza produzione di massa e i potenziali costi di manutenzione imprecisi per queste nuove tecnologie di pannelli a lungo termine. Prendi quelli appena menzionati come esempio; I pannelli IBC e HJT sono più costosi dei pannelli PERC, rendendo le loro applicazioni quasi una rarità nel settore dell'illuminazione stradale al momento.

Tabella di confronto per i diversi pannelli utilizzati nei lampioni solari

Quando si valutano le tecnologie dei pannelli solari, le considerazioni principali sono in genere l'efficienza di conversione, la potenza e il costo. Questi fattori sono indicatori chiave delle prestazioni e del valore complessivi di un panel in quanto influiscono sul tipo di modulo di illuminazione che il pannello può alimentare, quanto tempo impiega il pannello caricare la batteria e più.

Nei tempi moderni, quando i pannelli solari vengono utilizzati nei lampioni stradali, è necessario considerare fattori oltre la semplice funzionalità. Aspetti come la flessibilità e il valore estetico dovrebbero anche essere presi in considerazione poiché hanno un impatto sul design generale e sull'aspetto dell'apparecchio di illuminazione. Quando si implementano progetti di illuminazione stradale in aree con condizioni meteorologiche estreme, è anche importante prestare maggiore attenzione al peso e al carico meccanico dei pannelli. Questi sono fattori cruciali che non dovrebbero essere trascurati.

Abbiamo creato una tabella di confronto per fornirti un panoramica generale delle caratteristiche e dei vantaggi delle varie tecnologie dei pannelli utilizzate nei lampioni solari. Questo ti aiuterà a capire meglio le differenze tra loro e prendere una decisione informata.

Pannelli c-SiPannelli PERCPannelli bifaccialiPannelli a film sottile
EFFICIENZA◼◼◼◻◻◻◼◼◼◼◼◻◼◼◼◼◻◻◼◼◻◻◻◻
Costo◼◼◼◻◻◻◼◼◼◼◼◻◼◼◼◼◻◻◼◼◻◻◻◻
Peso◼◼◼◻◻◻◼◼◼◼◻◻◼◼◼◼◼◻◼◼◻◻◻◻
Versatilità[1]◼◼◼◻◻◻◼◼◼◻◻◻◼◼◻◻◻◻◼◼◼◼◼◻
[1] La versatilità implica la flessibilità e l'adattabilità del pannello e si correla al suo valore estetico per l'intero corpo illuminante.

Una Parola Finale

Quindi quale tipo di pannello solare è più adatto all'uso nei lampioni solari?

È importante capire che i lampioni solari sono un sistema di componenti interconnessi. La selezione del pannello solare influisce sia sull'illuminazione che sui moduli di accumulo della batteria e, in ultima analisi, determina la funzionalità dell'intero sistema.

Sebbene l'efficienza, la potenza erogata e il costo possano avere la massima importanza, anche altre caratteristiche e specifiche associate, nonché l'ambiente e i requisiti del progetto, giocheranno un ruolo nel processo decisionale.

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