یک محصول خورشیدی جدید با ضخامت تنها ۰.۸۵ میلیمتر بهصورت تجاری عرضه شده است؛ محصولی انعطافپذیر و خودچسب که برخلاف پنلهای خورشیدی معمول، برای نصب به قاب شیشهای و سازههای رایج نگهدارنده نیاز ندارد.
محصول جدید که ElectroFlex نام دارد، برای سطوحی طراحی شده که وزن، انحنا یا محدودیت فضای نصب، استفاده از ماژولهای خورشیدی معمول را دشوار میکند. به گفته سازنده، این محصول را میتوان مستقیماً روی سطوح صاف یا منحنی نصب کرد و اندازه و ظاهر آن نیز میتواند متناسب با کاربرد موردنظر تغییر کند.
این ویژگی باعث شده کاربردهای اولیه آن فقط به ساختمانها محدود نباشد و حوزههایی مانند وسایل نقلیه، قطار، صنایع دریایی، هوافضا و تجهیزات سبک نیز در فهرست بازارهای هدف قرار بگیرند.
تفاوت اصلی با پنل های خورشیدی معمول چیست؟
بیشتر ماژولهای خورشیدی متداول از سلولها، شیشه، لایههای محافظ و یک قاب تشکیل شدهاند و برای نصب آنها معمولاً سازه نگهدارنده نیز موردنیاز است.
در بسیاری از نیروگاهها و پشتبامها، این ساختار مشکلی ایجاد نمیکند؛ اما وقتی قرار باشد خورشیدی روی بدنه یک وسیله نقلیه، یک سطح منحنی یا سازهای با محدودیت وزن نصب شود، همان شیشه و قاب میتواند مانع مهمی باشد.
راهکار جدید تلاش کرده بخش زیادی از این محدودیت را حذف کند. ساختار آن از یک مجموعه چندلایه بسیار نازک تشکیل شده و ضخامت نهایی کل محصول تنها ۰.۸۵ میلیمتر است. در پشت آن نیز امکان اتصال مستقیم به سطح موردنظر در نظر گرفته شده؛ رویکردی که سازنده آن را مشابه یک راهکار «جدا کردن لایه محافظ و چسباندن» معرفی میکند.
بنابراین بهجای اینکه ابتدا یک سازه برای نگه داشتن پنل ساخته شود، خود سطح میتواند بخشی از محل نصب سامانه خورشیدی باشد.
انعطافپذیری بدون کنار گذاشتن سلولهای سیلیکونی
نازک و منعطف بودن این محصول به این معنی نیست که از یک پوشش ساده تولیدکننده برق استفاده شده است. در ساخت آن از سلولهای خورشیدی با اتصال الکتریکی از پشت یا IBC استفاده شده و سازنده بازده سلولها را ۲۴.۴ درصد اعلام کرده است. نسبت توان به وزن محصول نیز حدود ۷۳ وات به ازای هر کیلوگرم عنوان شده است.
در نتیجه، هدف اصلی محصول تنها ساخت یک سطح بسیار نازک نیست؛ بلکه کاهش وزن و حذف بخشهایی مانند شیشه و قاب در کنار حفظ عملکرد مناسب سلول خورشیدی است. البته عدد بازده اعلامشده مربوط به سلولهای مورد استفاده است و نباید آن را الزاماً با بازده نهایی یک ماژول کامل خورشیدی یکسان در نظر گرفت.
خورشیدی روی خودرو، قطار یا حتی پهپاد؟
یکی از نمونهها سقف خودروهای تجاری و ناوگان حملونقل است. در چنین کاربردی، نصب پنل شیشهای سنگین روی بدنه همیشه گزینه مناسبی نیست، اما یک لایه سبکتر میتواند فضای موجود روی وسیله نقلیه را برای تولید برق قابل استفاده کند.
سطوح منحنی قطارها، سازههای پهپادها و هواپیماها، صنایع دریایی، ساختمانها و برخی زیرساختها نیز در میان کاربردهای موردنظر قرار دارند. برای چنین پروژههایی، وزن تنها مسئله نیست. شکل سطح نیز اهمیت دارد. یک پنل خورشیدی صلب را نمیتوان بهآسانی با انحنای یک بدنه هماهنگ کرد، در حالی که انعطافپذیری میتواند امکان استفاده از بخشهایی را فراهم کند که تاکنون برای نصب پنل مناسب نبودند.
فقط چسباندن محصول کافی نیست
ظاهر ساده نصب نباید این تصور را ایجاد کند که برای تولید برق تنها کافی است محصول روی یک سطح چسبانده شود. هر سامانه خورشیدی همچنان به بخشهای الکتریکی برای انتقال و مدیریت انرژی نیاز دارد.
برای محصول جدید نیز کابلها، اتصالات، سامانههای الکتریکی و تجهیزات موردنیاز برای مدیریت توان در نظر گرفته شدهاند تا برق تولیدشده بتواند با سیستم اصلی تجهیز یا وسیله موردنظر یکپارچه شود. بنابراین ویژگی «خودچسب» بیشتر به روش نصب فیزیکی بخش خورشیدی مربوط است و سیستم الکتریکی همچنان باید متناسب با کاربرد طراحی شود.
تولیدکنندگان بزرگ
این محصول در مرحله نخست برای تولیدکنندگان اصلی تجهیزات در آمریکا عرضه شده است؛ یعنی تمرکز اولیه بیشتر روی شرکتهایی است که میخواهند فناوری خورشیدی را از مرحله طراحی داخل محصول خود قرار دهند. برنامه توسعه فروش نیز شامل ورود تدریجی به بازارهای منتخب آمریکای شمالی و آسیا در ماههای آینده است.
این موضوع نشان میدهد که حداقل در مرحله فعلی، با محصولی روبهرو نیستیم که قرار باشد مانند یک پنل خانگی معمولی مستقیماً در اختیار همه مصرفکنندگان قرار گیرد. بازار اولیه آن بیشتر پروژههایی است که در آنها وزن کم، انعطافپذیری و امکان یکپارچهسازی با یک سطح موجود ارزش بالایی دارد.
آیا سطوح بیشتری میتوانند تولیدکننده برق شوند؟
اهمیت این محصول را میتوان در یک تغییر ساده دید. در طراحی سنتی، ابتدا به دنبال جایی برای نصب پنل خورشیدی هستیم. اما محصولات سبک و انعطافپذیر تلاش میکنند سؤال را تغییر دهند:
کدام سطوح موجود را میتوان به سطح تولیدکننده برق تبدیل کرد؟
سقف یک کامیون، بدنه یک قطار یا سطح منحنی یک سازه ممکن است برای یک ماژول معمولی مناسب نباشد، اما فناوریهای سبکتر میتوانند بخشی از این فضاها را قابل استفاده کنند. البته عرضه تجاری یک محصول بهتنهایی به معنی فراگیر شدن آن نیست. هزینه، دوام در شرایط محیطی، عمر کاری، تعمیرپذیری و عملکرد واقعی در کاربردهای مختلف تعیین خواهند کرد که چنین راهکارهایی تا چه اندازه میتوانند در بازار جای خود را باز کنند.
عرضه یک محصول خورشیدی ۰.۸۵ میلیمتری، انعطافپذیر و خودچسب نمونهای از تلاش صنعت خورشیدی برای استفاده از فضاهایی است که پنلهای شیشهای و صلب معمول برای آنها مناسب نیستند. ترکیب ضخامت بسیار کم، وزن پایین، قابلیت قرارگیری روی سطوح منحنی و استفاده از سلولهای IBC باعث شده کاربردهایی از ساختمان و زیرساخت گرفته تا خودرو، قطار و هوافضا برای آن در نظر گرفته شود.
اگر این نوع محصولات بتوانند از نظر دوام، هزینه و عملکرد واقعی نیز نیاز بازار را برآورده کنند، شاید در آینده مفهوم نصب خورشیدی فقط به «قرار دادن پنل روی یک سازه» محدود نباشد.
منبع:
flexible-self-adhesive-solar-filmom