I dag Solcelle solenergi Det er ikke længere noget eksklusivt til store projekter og er blevet en stadig mere almindelig teknologi. Det bruges i både indenlandske og kommercielle applikationer, og dets udvikling har været hurtig og konstant gennem årene. Denne artikel søger at udforske, hvordan den har udviklet sig fra sin oprindelse til at blive en globalt levedygtig energiløsning.
Udnytte fordelene ved solenergi Det er ikke noget nyt, men udviklingen af den teknologi, som vi i dag kender som solcellepaneler, har en fascinerende historie, fuld af vigtige milepæle gennem tiden.
Begyndelsen af fotovoltaisk solenergi: Fotovoltaisk effekt
Historien om solcelleenergi begynder i 1839, da den franske fysiker Alexandre-Edmond Becquerel Han opdagede den fotovoltaiske effekt, mens han eksperimenterede med en elektrolysecelle. Becquerel observerede, at når visse materialer blev udsat for lys, blev der genereret en elektrisk strøm.
Denne opdagelse markerede begyndelsen på en ny måde at drage fordel af solenergi, men den praktiske udvikling af denne teknologi ville stadig tage mange år at nå frem. I de følgende årtier hjalp forskellige eksperimenter med at fremme forståelsen af fænomenet, men flere udviklinger var nødvendige.
De første forsøg: Selensolcellen
Den næste store milepæl i solcelleenergiens historie fandt sted i 1883, da den amerikanske opfinder Charles Fritts udviklet den første solcelle med selen som halvleder og med et tyndt lag guld. Men på grund af deres lave effektivitet (kun 1%) og høje omkostninger var disse celler ikke levedygtige til storskala elproduktion, begrænset til anvendelser såsom lyssensorer i kameraer.
På trods af disse begrænsninger lagde Fritts opfindelse grundlaget for den fremtidige udvikling, og hans arbejde blev fulgt af andre videnskabsmænd, der var interesserede i at forbedre solcellernes effektivitet.
Siliciumrevolutionen og den første moderne solcelle
En 1946, videnskabsmanden Russell Ohl patenterede den første siliciumsolcelle, et materiale, der ville blive standarden i solcelleindustrien. Det var dog i året 1954 når Bell Laboratories De udviklede den første virkelig effektive solcelle, også baseret på silicium. Disse celler formåede at omdanne 6% af sollys til elektricitet, hvilket markerede en betydelig forskel i forhold til tidligere modeller.
Det vigtigste er, at denne forbedring af effektiviteten gjorde det muligt for solceller at blive brugt i praktiske applikationer, begyndende med rumindustrien. De første solcelledrevne satellitter blev sendt ud i rummet i 50'erne, med den amerikanske satellit Vanguard I som en pioner på dette område.
Fremgangen af solenergi i rumindustrien
I løbet af 1960'erne fandt solceller deres plads i rumløb, hvor omkostningerne ikke var en begrænsende faktor. Rumfartøjer og satellitter havde brug for en pålidelig og langtidsholdbar strømkilde, og solpaneler var den perfekte mulighed. Både USA og Sovjetunionen brugte solenergi i deres rumprogrammer.
Den første solsatellit var Vanguard 1, opsendt i 1958. Selvom det var en lille satellit, var implementeringen af solteknologi en succes, og den er siden blevet standarden for satellitter.
Kommerciel brug af fotovoltaisk solenergi
På trods af succes i rummet forblev prisen på solceller en væsentlig hindring for deres kommercielle adoption på Jorden. I 1956 var prisen per watt for en solcelle cirka 300 dollars, hvilket gjorde det umuligt at bruge det i konventionelle elektriske net.
Det var i løbet af oliekrise i 1970'erne, da alternative teknologier, herunder solenergi, begyndte at få interesse på erhvervs- og regeringsniveau. Oliepriserne steg kraftigt, hvilket øgede investeringerne i solteknologi. Lidt efter lidt begyndte forskning og udvikling på dette område at reducere omkostningerne og øge effektiviteten af solpaneler.
Fremkomsten af selvforbrugsmarkedet
Solenergi blev ikke kun brugt i store projekter eller i rumindustrien. I 1970, den første hjemmeenhed med et lille solpanel blev lanceret på markedet, og nogle modeller begyndte at blive installeret i huse og gårde for at generere elektricitet. Udviklingen af mere effektive og billigere paneler gjorde dem tilgængelige for indenlandsk eget forbrug.
Branchen i fotovoltaisk energi Det fortsatte med at udvikle sig, og fra 80'erne faldt priserne på solpaneler endnu mere takket være øget produktion og forbedret teknologi. Disse omkostningsreduktioner gjorde solcelleanlæg i stigende grad tilgængelige for offentligheden.
Energikrisen og dens indvirkning på solenergi
En af de vigtigste begivenheder, der fremmede solenergi globalt, var energikrisen i 70'erne. Stigningerne i prisen på solenergi fossile brændstoffer og bekymringer om energisikkerhed motiverede regeringer og institutioner til at se hen imod vedvarende energikilder. I denne sammenhæng begyndte solcelleanlæg at få mere opmærksomhed og støtte gennem offentlige incitamenter og tilskud.
Mellem 80'erne og 90'erne gjorde indførelsen af netbundne solcellesystemer storskala installationer mulige. Dette markerede begyndelsen på en ny æra for solceller, der udvidede dens anvendelse til sektorer som landbrug, industri og transport.
Hvorfor er solenergi blevet populær?
Siden da, solenergi solceller har fortsat oplevet eksponentiel vækst takket være dets vigtige fordele:
- Er en ren og bæredygtig energikilde, som ikke genererer CO-udledning2.
- El pris på solpaneler er faldet markant, hvilket gør dem tilgængelige for flere forbrugere.
- De regler og love, der fremmer selvforbrug og overskudserstatning har fremmet dens popularisering.
Takket være disse faktorer er det i dag almindeligt at finde solcelleanlæg i private hjem, små industrier og selvforbrugsanlæg, der genererer elektricitet uden udelukkende at være afhængig af nettet.
Igennem sin historie er solcelleanlæg gået fra at være en videnskabelig kuriosum til en grundlæggende del af det globale energisystem. Dette er blevet muliggjort af en kombination af teknologiske fremskridt, omkostningsreduktioner og et skift i den globale tankegang mod brugen af renere og mere bæredygtige energikilder.