Bugün, Fotovoltaik Güneş Enerjisi Artık büyük ölçekli projelere özel bir şey olmaktan çıkıp giderek yaygınlaşan bir teknoloji haline geldi. Hem evsel hem de ticari uygulamalarda kullanılmaktadır ve gelişimi yıllar içinde hızlı ve sürekli olmuştur. Bu makale, kökeninden küresel olarak geçerli bir enerji çözümü haline gelmesine kadar nasıl ilerlediğini keşfetmeyi amaçlamaktadır.
Yararlanmak Güneş enerjisi Bu yeni bir şey değil, ancak bugün fotovoltaik güneş panelleri olarak bildiğimiz teknolojinin gelişimi, zaman içinde önemli kilometre taşlarıyla dolu büyüleyici bir tarihe sahiptir.
Fotovoltaik güneş enerjisinin başlangıcı: Fotovoltaik etki
Fotovoltaik güneş enerjisinin tarihi, 1839 yılında Fransız fizikçinin Alexandre-Edmond Becquerel Elektrolitik bir hücreyle deneyler yaparken fotovoltaik etkiyi keşfetti. Becquerel, bazı materyallerin ışığa maruz bırakılması durumunda elektrik akımı oluştuğunu gözlemledi.
Bu keşif, avantajlardan yararlanmanın yeni bir yolunun başlangıcını işaret ediyordu. güneş enerjisi, ancak bu teknolojinin pratik gelişiminin gerçekleşmesi hala uzun yıllar alacaktır. Sonraki yıllarda, çeşitli deneyler bu olgunun anlaşılmasına yardımcı oldu, ancak daha fazla gelişme gerekliydi.
İlk denemeler: Selenyum güneş pili
Fotovoltaik güneş enerjisi tarihindeki bir sonraki önemli kilometre taşı, 1883Amerikalı mucit ne zaman Charles Fritts Selenyumu yarı iletken olarak ve ince bir altın tabakasıyla kullanan ilk güneş pilini geliştirdi. Ancak düşük verimlilikleri (sadece %1) ve yüksek maliyetleri nedeniyle bu hücreler, kameralardaki ışık sensörleri gibi kullanımlarla sınırlı olan büyük ölçekli elektrik üretimi için uygun değildi.
Bu sınırlamalara rağmen, Fritts'in buluşu gelecekteki gelişmelerin temelini oluşturdu ve çalışmaları, güneş pillerinin verimliliğini artırmakla ilgilenen diğer bilim adamları tarafından takip edildi.
Silikon devrimi ve ilk modern güneş pili
En 1946, Bilim insanı Russell Ohl fotovoltaik endüstrisinde standart haline gelecek bir malzeme olan ilk silikon güneş pilinin patentini aldı. Ancak o yıl oldu 1954 ne zaman Bell Laboratuvarları Yine silikona dayalı, gerçek anlamda verimli ilk güneş pilini geliştirdiler. Bu hücreler güneş ışığının yüzde 6'sını elektriğe dönüştürmeyi başardı ve bu da önceki modellere göre önemli bir fark yarattı.
En önemlisi, verimlilikteki bu iyileşme, güneş pillerinin pratik uygulamalarda kullanılmasını mümkün kıldı. uzay endüstrisi. Güneş enerjisiyle çalışan ilk uydular 50'lerde Amerikan uydusu ile uzaya gönderildi. Öncü I bu alanda öncü olarak
Uzay endüstrisinde güneş enerjisinin yükselişi
1960'lı yıllarda güneş pilleri dünyada yerini aldı. uzay yarışıMaliyetin sınırlayıcı bir faktör olmadığı durumlarda. Uzay araçlarının ve uyduların güvenilir ve uzun ömürlü bir güç kaynağına ihtiyacı vardı ve güneş panelleri mükemmel bir seçenekti. Hem Amerika Birleşik Devletleri hem de Sovyetler Birliği uzay programlarında güneş enerjisini kullandı.
İlk güneş uydusu Vanguard 11958'de fırlatıldı. Küçük bir uydu olmasına rağmen güneş enerjisi teknolojisinin uygulanması başarılı oldu ve o zamandan beri uydular için standart haline geldi.
Fotovoltaik güneş enerjisinin ticari kullanımı
Uzaydaki başarıya rağmen, güneş pillerinin maliyeti, bunların Dünya'da ticari olarak benimsenmesinin önünde önemli bir engel olmaya devam etti. 1956'da bir güneş pilinin watt başına fiyatı yaklaşık 300 dolardı, bu da onun geleneksel elektrik şebekelerinde kullanımını olanaksız hale getiriyordu.
O sıradaydı petrol krizi 1970'lerde güneş enerjisi de dahil olmak üzere alternatif teknolojiler iş dünyası ve devlet düzeyinde ilgi kazanmaya başladı. Petrol fiyatları hızla yükseldi ve güneş enerjisi teknolojisine yapılan yatırımlar arttı. Bu alandaki araştırma ve geliştirmeler yavaş yavaş güneş panellerinin maliyetlerini düşürmeye ve verimliliğini artırmaya başladı.
Öz tüketim pazarının ortaya çıkışı
Güneş enerjisi sadece büyük projelerde ya da uzay endüstrisinde kullanılmıyordu. İçinde 1970, küçük güneş panelli ilk ev cihazı piyasaya sürüldü ve evlere ve çiftliklere elektrik üretmek için bazı modeller kurulmaya başlandı. Daha verimli ve daha ucuz panellerin geliştirilmesi onları kullanılabilir hale getirdi. yurtiçi öz tüketim.
Endüstrisi fotovoltaik enerji Gelişmeye devam etti ve 80'li yıllardan itibaren artan üretim ve gelişen teknoloji sayesinde güneş paneli fiyatları daha da düştü. Bu maliyet düşüşleri, güneş enerjisi tesislerinin genel halk için giderek daha erişilebilir olmasını sağladı.
Enerji krizi ve güneş enerjisi üzerindeki etkisi
Güneş enerjisini küresel anlamda teşvik eden en önemli olaylardan biri 70'li yıllarda yaşanan enerji krizidir. fosil yakıtlar ve enerji güvenliğine ilişkin endişeler hükümetleri ve kurumları yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelmeye yöneltti. Bu bağlamda güneş fotovoltaikleri devlet teşvikleri ve sübvansiyonları yoluyla daha fazla ilgi görmeye ve destek görmeye başladı.
80'ler ve 90'lar arasında şebekeye bağlı güneş enerjisi sistemlerinin kullanıma sunulması, büyük ölçekli kurulumları mümkün kıldı. Bu, fotovoltaik için yeni bir çağın başlangıcını işaret ediyordu; tarım, sanayi ve ulaşım gibi sektörlere uygulanmasını genişletiyordu.
Güneş enerjisi neden popüler hale geldi?
O tarihten bu yana güneş enerjisi fotovoltaik önemli avantajları sayesinde katlanarak büyümeyi sürdürmeye devam etti:
- Bir mi temiz ve sürdürülebilir enerji kaynağıCO emisyonu oluşturmayan2.
- El güneş panelleri fiyatı önemli ölçüde azaldı ve bu da onları daha fazla tüketici için erişilebilir hale getirdi.
- teşvik eden yönetmelik ve kanunlar öz tüketim ve fazla tazminat popülerleşmesini teşvik etti.
Bu faktörler sayesinde, günümüzde özel evlerde, küçük sanayilerde ve yalnızca şebekeye bağlı olmaksızın elektrik üreten öz tüketimli sistemlerde güneş enerjisi kurulumlarına rastlamak yaygındır.
Tarihi boyunca güneş fotovoltaiği bilimsel bir merak olmaktan çıkıp küresel enerji sisteminin temel bir parçası haline geldi. Bu, teknolojik ilerlemeler, maliyet düşüşleri ve küresel zihniyetin daha temiz ve daha sürdürülebilir enerji kaynaklarının kullanımına yönelik değişiminin bir araya gelmesiyle mümkün olmuştur.