24 października 2021



Panele słoneczne są w ostatnich latach promowane jako źródło „czystej energii”, nie emitującej CO2, odnawialnej, i przez niektórych uznawane są za remedium na kryzys energetyczny. Coraz częściej widać je na dachach domów i budynków w Europie, ale także na skarpach usypywanych na brzegach autostrad, gdzie pasma paneli niekiedy ciągną się kilometrami.

Marek Bernaciak

Mało kto wie, że głównym ograniczeniem rozwoju tej technologii jest koszt produkcji panelu, a w konsekwencji koszt uzyskanej z niego kilowatogodziny. I to niezależnie od zasady działania panelu.  W swojej działalności zawodowej spotykam się z dwoma zasadniczymi rodzajami paneli słonecznych. Są to:

  • kolektory słoneczne
  • panele fotowoltaiczne (photovoltaic – PV)


solar-panel_s

Kolektory słoneczne

Kolektory słoneczne, to płaskie skrzynki wystawione na działanie słońca i ogrzewające przepływającą w nich wodę. Ważnym elementem kolektora jest absorber, czyli powłoka pochłaniająca energię słoneczną. Dziś zwykle jeszcze wykonywany jest z blachy miedzianej, pokrytej warstwą czarnego chromu, lub tlenku tytanu. Jednak już coraz częściej blacha miedziana wypierana jest przez aluminiową. Ponieważ w motoryzacji proces zastąpienia miedzi przez aluminium spowodował znaczny spadek cen samochodów (chłodnice, których jest kilka, stanowią znaczny udział w koszcie budowy pojazdu), producenci kolektorów spodziewają się spadku kosztów produkcji i są skłonni do szerokiego wdrożenia tej technologii. W tej nowej, „aluminiowej” technologii, ważnym procesem jest nałożenie topnika, umożliwiającego połączenie aluminiowej wężownicy z aluminiowym absorberem. Zapanowanie nad techniką łączenia wymaga wdrożenia odpowiedniego know-how. Ważną z naszego punktu widzenia operacją jest klejenie szyby ze szkła solarnego i hartowanego z obudową kolektora. Najczęściej wykonywane jest za pomocą elastycznych klejów jednoskładnikowych, na bazie poliuretanów lub polimerów MS, czasem także silikonów. Nakładanie jest operacją, którą można wykonać za pomocą ręcznego pistoletu pneumatycznego lub elektrycznego. Jednak jest kilka ograniczeń takiej metody postępowania:

  • czas otwarty kleju (czas tworzenia skorki) może być dość krotki, toteż w przypadku opóźnienia nałożenia szyby może zajść wstępne utwardzenie kleju,
  • wydajność ręcznego pistoletu jest znacznie mniejsza niż pompy do wyciskania go z wiadra lub beczki,
  • konieczne jest najczęściej dwukrotne nakładanie kleju, aby zamaskować złącze,
  • po nałożeniu, złącze trzeba ręcznie wyrównać, tracąc znaczną ilość kleju, na dodatek operacja czyszczenia jest zwykle bardzo pracochłonna,
  • klej lub uszczelniacz utwardza się z prędkością około 2-4 mm/dobę, co powoduje powstawanie pól odkładczych.

(…)
cały artykuł dostępny jest w wydaniu 3 (30) marzec 2010