Energia słoneczna leci na Księżyc i wraca na Twój dach
Kapsuła Orion misji Artemis II jest teraz setki tysięcy kilometrów od Ziemi. Czterech astronautów na pokładzie, zero dostępu do sieci energetycznej. Jedyne źródło prądu to cztery skrzydła paneli fotowoltaicznych - każde prawie 7 metrów długości, z 15 000 ogniwami słonecznymi. Obracają się na dwóch osiach, żeby przez całą misję być skierowane prosto w Słońce.
Ta technologia ma ponad 65 lat kosmicznego stażu.
Rok 1958 - Stany Zjednoczone wystrzeliwują satelitę Vanguard 1. Ważący niecałe półtora kilograma, wyposażony w sześć małych paneli słonecznych. Baterie chemiczne rozładowywały się zbyt szybko - energia słoneczna była jedynym rozwiązaniem dającym realną szansę na długotrwałe działanie misji.
Vanguard 1 działał na orbicie osiem lat. Od tamtej pory fotowoltaika towarzyszy każdej poważnej misji kosmicznej - Skylab, ISS, łaziki marsjańskie Spirit, Opportunity, Curiosity. Dziś napędza Oriona w drodze na Księżyc.
Orion korzysta z modułu serwisowego zbudowanego przez ESA i Airbus. Cztery skrzydła paneli fotowoltaicznych rozkładają się zaraz po wyjściu w przestrzeń i śledzą Słońce na dwóch osiach obrotu przez całą misję - żeby wykorzystać każdą dostępną chwilę ekspozycji.
Zasilają napęd, systemy życiowe, komunikację i ogrzewanie. Kiedy statek wchodzi w cień Ziemi lub Księżyca, energię przejmują baterie naładowane wcześniej - ten sam schemat zarządzania energią, który obowiązuje w każdej dobrze zaprojektowanej instalacji fotowoltaicznej naziemnej.
Ta sama zasada, inne środowisko
Ogniwo fotowoltaiczne działa tak samo w kosmosie jak na dachu budynku - fale świetlne uderzają w ogniwo krzemowe, wybijają elektrony i płynie prąd.
Różnica to środowisko pracy. W kosmosie nie ma atmosfery - promieniowanie jest wielokrotnie silniejsze, temperatury skaczą od -180°C do +130°C w ciągu kilkudziesięciu minut, a możliwość serwisu nie istnieje. Panele muszą działać od pierwszego dnia do ostatniego bez żadnych kompromisów. Instalacja naziemna pracuje w warunkach, które są przy tym porównaniu bardzo przewidywalne.
W kosmosie energia słoneczna zawsze idzie w parze z magazynem energii. Orion nie może pozwolić sobie na przerwę w zasilaniu podczas wejścia w cień - baterie zbierają nadwyżkę, kiedy panele pracują pełną parą, i oddają ją wtedy, gdy Słońce znika z zasięgu.
Na Ziemi wyzwanie jest analogiczne. Panele fotowoltaiczne produkują najwięcej energii w południe, podczas gdy zużycie szczytuje rano i wieczorem. Bez magazynu nadwyżka trafia do sieci, a odbiorca kupuje ją z powrotem po wyższej cenie w godzinach szczytu. Magazyn energii zmienia instalację w autonomiczny system - niezależny od bieżących warunków sieciowych.
Technologia, która od ponad 60 lat pracuje w najbardziej wymagających warunkach, jakie istnieją, jest dziś dostępna dla każdego domu i każdego obiektu komercyjnego.
GRODNO dostarcza panele fotowoltaiczne i magazyny energii dla klientów indywidualnych, firm i instalatorów w całej Polsce. Dobór rozwiązania zaczyna się od analizy rzeczywistego zużycia i warunków lokalizacji - żeby system działał tak, jak powinien, przez lata.