Vantar þig ál og kopar fyrir sólarorkuframleiðslu?

1. Ál: burðarás sólarvirkja

Af hverju ál?

Sólarrafhlöður eru myndaðar úr álgrind og er það einn léttasti málmur sem völ er á. Það ryðgar ekki, sem þýðir að það endist í mörg ár. Það er líka auðvelt að endurvinna.

Lykilforrit:

Ál rammar:Sólarrafhlöður eru smíðaðar með um 85% álgrind. Þessir álrammar styðja við hönnunina og halda stöðu við álagsskilyrði vinds og snjós.

Festingarkerfi:Stórir sólarstöðvar smíða trégrind og setja ál ofan á. Þetta ál er hægt að stilla til að staðsetja sólarplöturnar sem best til að safna sem mestu sólarljósi.

Endurskinsmerki:Hita er þörf í sólarvarmakerfum til að virka. Húðaður spegill með áli getur fengið 30% meiri hita. Þessi hiti er síðan notaður til að snúa hverflum í sólarverum til orkuframleiðslu.

Vegna eðlislægra eiginleika þess er ál algjörlega endurvinnanlegt og þarf aðeins 5% af orkunni sem þarf til að vinna úr báxítgrýti til að framleiða ál úr hráefnum. Vörur framleiddar með áli, eins og sólarplötur, gera okkur kleift að hámarka notkun okkar á áli með endurnotkun.

2. Kopar: Taugakerfi sólarorku

Af hverju kopar?

Kopar veitir bestu rafleiðni og endingu miðað við önnur tengiefni. Kopar tengir alla hluta sólarplötu til að flytja rafstraum sem myndast með lágmarks sóun (eða „tapi“) á orku, svipað og hvernig æðar flytja næringarefni í gegnum líkama okkar.

Lykilforrit:

Raflögn og rúllur:Koparvírar flytja rafmagn sem framleitt er af sólarsellum, til sólarorkuinvertara og að lokum til veitukerfisins. Hár-kopar dregur úr viðnám og getur dregið úr orkutapi, um allt að 5 prósent, vegna minni hitamyndunar.

Inverter - Þegar notaður er stöðugur inverter heldur inverter hitauppstreymi sínu til að forðast ofhitnun á meðan hann breytir DC rafmagnsúttakinu frá sólarrafhlöðum í AC rafmagnsúttak fyrir íbúðar- og atvinnurekstrarnet eða hleðslustöðvar fyrir rafbíla. Rafhleðslustöðvar fyrir rafbíla (EV) eru með sólarrafhlöðum með koparsnúrum, sem gerir kleift að hlaða hratt í gegnum mikla rafgetu.
Vaxandi eftirspurn:Hvert megavatt af sólarorkuveri með nafnafkastagetu þarf 2.500 kíló af kopar. Með áframhaldandi vexti endurnýjanlegra orkukerfa mun uppsett afl sólarorku á heimsvísu fara yfir 1 teravatt árið 2030, en þá gæti eftirspurn eftir kopar tvöfaldast.

3. Samvirkni milli áls og kopars

Í sólaruppsetningum eru ál og kopar oft samstarfsaðilar.

Til skýringar: Koparjarðstöngum er komið fyrir í álgrömmum til að vernda gegn eldingum.

Einnig, í einbeittum sólarorkuverum gætirðu séð álendurskinsmerki einbeita sólarljósi á koparvarmaskipti. Það er sambland af sterkri uppbyggingu og góðum hitaflutningi.

4. Sjálfbærniáskoranir og nýjungar

Takmarkaðar auðlindir:

Álframleiðsla úr báxítgrýti framleiðir 1,5 tonn af koltvísýringi(,) fyrir hvert tonn sem framleitt er í ferlinu við að breyta báxíti í ál(,) þannig að endurvinnsla notar 95% minni orku og framleiðir 95% minna CO₂ en framleiðsla á nýju áli.

Kopar: Koparvinnsla sogar upp tonn af vatni og orku. Ein flott ráðstöfun til að vera góð við umhverfið er lífútskolun. Það notar örsmáar lífverur til að ná koparnum út.

Flottar leiðir til að endurvinna:

City Mining: Gamlar sólarplötur? Gullnáma! Við getum fengið efni eins og ál aftur út úr þeim. Hægt er að grípa 95% af álið og 98% af koparnum úr gömlum sólarrafhlöðum.

Full Circle: Sumir leikmenn, eins og Tesla, eru að setja endurunna málma í dót eins og nýja sólartæki. Það er að endurnýta auðlindir.

5. Framtíðin: Handan ál og kopar

Þó að þessir málmar séu mikilvægir hjálpar ný tækni okkur að nota mismunandi sólarorkuefni:

Rafhlaða: Vegna þess að við þurfum ekki þunna rafhlöðu, þurfum við ekki marga silíkatmálma, svo við getum líka notað margar kísilmálmrafhlöður.
Grafen: Þetta efni, byggt á kolefni, gæti komið kopar í staðinn í lögum sem senda rafmagn, sem þýðir minni þyngd og lægri kostnað.
Blandað efni: Vísindamenn búa til ál- og koparblöndur til að fá sterkari, léttari sólarbita. Hlutir eins og Al-Cu blöndur í stoðvirkjum geta lækkað þyngd um 30% án þess að tapa styrk.

Ályktun: Hvers vegna þessir málmar skipta máli

Kopar og ál? Algjör hetjur í sólarorku. Ál gerir rammann; kopar heldur orkunni vel flæði. Saman hjálpa þau sólkerfum að endast og vaxa, svo þau geta knúið heimili, fyrirtæki, þú nefnir það. Þessir málmar verða áfram mikilvægir þar sem við verðum betri í að nota nýtt efni og endurvinna. Það sýnir sig að jafnvel einföldustu hlutir geta hjálpað til við að gera græna framtíð að veruleika.