Русский
Русский
English
Статистика
Реклама

Солнце

Созданы складывающиеся пополам солнечные батареи

12.02.2021 12:23:48 | Автор: admin

Складные солнечные панели

Гибкие солнечные батареи удобно встраивать в автомобили, гаджеты, бытовую технику и даже одежду, а транспортировать их проще, чем большие жесткие модули. Разработки последних лет в этой области демонстрируют многообещающие результаты. Обычно такие фотопанели изготавливаются из тонкопленочных полупроводниковых материалов, нанесенных на гибкие подложки, например, полимеры или бумагу.

И хотя фотомодули с той или иной мерой гибкости уже выпускаются, до сих пор не существовало солнечной батареи, которую можно полностью сложить пополам. Этот пробел восполнили ученые из Пусанского национального университета Южной Кореи. Они сделали прототип фотоэлектрической панели, которая складывается в абсолютно плоскую конструкцию. О своих успехах инженеры рассказали в статье журнала Advanced Science.

Прозрачные сворачивающиеся солнечные батареи

В отличие от гибких электронных устройств, складные девайсы испытывают значительно большие деформации, так как радиус складывания равен всего 0,5 мм, объясняет профессор Иль Чон, один из разработчиков. Его невозможно достичь с привычными ультратонкими подложками из стекла и прозрачными полупроводниками из оксидов металлов, которые могут быть гибкими, но складными никогда.

Чтобы создать действительно складную солнечную батарею, южнокорейские инженеры использовали проводящую пленку тонкую из однослойных углеродных нанотрубок. Ее объединили с полиимидной основой, а затем легировали оксидом молибдена, чтобы повысить проводимость.

Устройство гибких фотоэлементов

В итоге получился фотоэлемент толщиной всего 7 микрометров, для которого безопасный радиус складывания составил те самые 0,5 мм. По итогам проверки эта фотопанель выдержала без поломок более 10 тысяч циклов складывания. Новые фотоэлементы обладают прозрачностью 80% и хорошо справляются со своей основной функцией выработкой электроэнергии с использованием солнечного света, КПД складных панелей достигает 15,2 %.

Полученные результаты одни из лучших среди тех, о которых сообщалось ранее для гибких фотоэлектрических элементов, с точки зрения как эффективности, так и механической стабильности, заявил Иль Чон.

Источник: pusan.ac.kr

Подробнее..
Категории: Солнце

Объединение солнечной энергии с водородом позволит создать автономную ТЭЦ в каждом доме

13.02.2021 22:25:42 | Автор: admin

Солнечно-водородная электростанция для дома

Инженеры Фотоэлектрического института Берлина (PI Berlin) предлагают объединить тепловые насосы с солнечными батареями, водородными топливными элементами, электролизерами и накопителями для водорода. В результате получается безопасная для окружающей среды микроТЭЦ, вырабатывающая электричество, тепло и водородное топливо для домохозяйства или предприятий.

Такие установки можно объединять не только в виртуальные электростанции, но и в газовую сеть. Это позволит домовладельцам получать дополнительный доход, продавая излишки энергии в виде электричества и водорода.

По расчетам специалистов института, такими установками можно заменить 20% систем отопления. Это поможет достичь баланса электроэнергии на протяжении всего года и обеспечить поставки водородного топлива для промышленности и транспорта.

МикроТЭЦ может работать в двух режимах. Первый ориентирован на выработку тепла, которая в любом случае сопровождается генерацией электроэнергии и водорода. Второй применяется, когда отсутствует потребность в обогреве, и обеспечивает получение максимального количества электричества. Причем конструкция новых систем предусматривает низкий уровень тепловых потерь даже при работе в режиме только электрогенерации.

Переключение между двумя режимами управляется выходным инвертором в соответствии со значениями напряжения и частоты тока в электросети, которая снабжается электроэнергией от микроТЭЦ.

Но самое главное, что внедрение таких систем не требует строительства специальной инфраструктуры несмотря на использование водорода. Для его транспортировки подходят существующие трубопроводы, по которым передается бытовой газ. Этим уже воспользовалась Шотландия, которая в конце ноября 2020 года запустила пилотный проект по переводу на снабжение водородом трехсот домохозяйств.

Водородные микроТЭЦ уже применяются берлинским стартапом Home Power Solutions. Его установки, состоящие из солнечных батарей и водородных накопителей, круглогодично используются для автономных электроснабжения и отопления домов на 12 семьи.

Источник: pveurope.eu

Подробнее..
Категории: Солнце

Впервые в мире создан фотоэлемент на основе селенойодида сурьмы

19.02.2021 10:29:48 | Автор: admin

Инновационный фотоэлемент

Инновационный солнечный элемент разработали исследователи из южнокорейского Национального института науки и технологий Ульсана. О своем опыте они рассказали в журнале Advanced Science.

Использовавшийся для экспериментов селенойодид сурьмы (SbSel) это сегнетоэлектрический фотопроводник, обладающий многообещающими оптическими характеристиками. Он уже успешно применяется в оптоэлектронике, однако попытка его использования в качестве материала для солнечной батареи впервые предпринята только сейчас.

Для создания фотоэлемента южнокорейские ученые нанесли селенойодид сурьмы на малопористый диоксид титана с помощью нескольких циклов центрифугирования. Затем к полученной таким образом заготовке были добавлены слои переноса дырок и электронов из полимера PCPDTBT, отличающегося малой шириной запрещенной зоны.

По заявлению разработчиков, полученный фотоэлектрический элемент обладает КПД 4,1 % и стабилен при обычных условиях тестирования.

Продемонстрированная производительность подразумевает плотность тока короткого замыкания 14,8 мА/см2, напряжение холостого хода 473 мВ и коэффициент заполнения 58,7%, поясняют ученые. При этом устройство способно сохранять около 90% своей первоначальной эффективности даже по истечении 1,5 суток пребывания под стандартным освещением.

Эти результаты показывают, что солнечные элементы на SbSeI демонстрируют хорошую стабильность независимо от влажности, температуры и света, добавляют исследователи.

Ученые отмечают, что КПД фотоэлементов из селенойодида сурьмы во многом зависит от процесса изготовления. Достаточный уровень поглощения света и эффективная передача электрических зарядов внутри ячейки, обеспечивающие рекордный КПД 4,1%, были зафиксированы на устройствах, созданных с использованием десяти циклов центрифугирования. При добавлении двух дополнительных циклов производственного процесса характеристики элементов значительно ухудшаются.

В ближайшее время исследователи будут использовать полученную в ходе экспериментов с селенойодидом сурьмы информацию для изучения возможности применения аналогичных халькогалогенидов металлов для создания солнечных батарей и в качестве основы для получения бессвинцовых перовскитных материалов.

Источник: onlinelibrary.wiley.com

Подробнее..
Категории: Солнце

Новые солнечные панели для встраивания в крышу Viridian Solar с КПД 21 выходят в продажу

21.02.2021 10:24:30 | Автор: admin

Встраиваемые в крышу солнечные панели

Интегрируемые в кровельное покрытие солнечные батареи Viridian Solar обладают высокой эффективностью и могут украсить крышу практически любого дома.

Британский производитель солнечных батарей Viridian Solar добавил два фотомодуля в свою линейку Clearline fusion, предназначенную для встраивания в крышу домов. Новые фотоэлектрические панели PV16-335 и PV16-340 выдают мощность 335 и 340 Вт соответственно. В их основе лежат половинчатые фотоэлементы, изготовленные с применением PERC-технологии из монокристалла кремния.

Солнечные модули для интеграции в крышу

Установленные солнечные батареи Clearline fusion минимально выступают над поверхностью крыши и эстетично выглядят, при этом процесс монтажа занимает всего 45 минут в пересчете на один киловатт мощности.

Два новых модуля спроектированы и разработаны в нашей штаб-квартире, расположенной в Кембридже, Великобритания, а выпускаются в Азии партнерами-субподрядчиками, рассказал представитель Viridian Solar журналу PV magazine.

Младшая модель PV16-335 обладает КПД 20,7%, напряжением холостого хода 42 вольта и током короткого замыкания 10,3 ампера. Аналогичные показатели второго модуля, PV16-340, составляют соответственно 21%, 42,4 вольта и 10,4 ампера.

Устройство солнечной батареи для втраивания в крышу

Обе интегрируемые в кровлю солнечные панели имеют одинаковые габариты 1686100069 мм, и массу 21,7 кг. Они рассчитаны на работу в составе системы с номинальным рабочим напряжением до 1000 вольт.

Новые панели знаменуют отход компании от использования фотоэлемента с длиной 156 мм, заявили в Viridian Solar. Следуя современным тенденциям, компания для своих новых панелей Clearline fusion выбрала монокристаллические PERC-элементы стандарта G1, то есть с длиной 158,75 мм.

Температурный коэффициент фотомодулей PV16-335 и PV16-340 составляет 0,38% на каждый градус Цельсия. Компания дает гарантию на сохранение линейной выходной мощности панелей в течение 25 лет и их безотказную работу на протяжении 10 лет.

Солнечные крыши домов в Европе

По утверждению производителя, фотопанели Clearline fusion совместимы с разнообразными сланцевыми и черепичными кровлями, оснащены универсальными креплениями и обеспечивают наивысшие показатели пожаробезопасности и ветроустойчивости без изменения конструкции крыши.

Благодаря одной из самых высоких из доступных выходной мощности в пересчете на квадратный метр, наши новые панели станут наиболее экономически эффективным способом реализации множества разноплановых проектов, заявил Джейми Берриман, директор по безопасности Viridian Solar.

Новые встраиваемые солнечные батареи будут доступны покупателями в континентальной Европе с мая и в Великобритании с июня 2021 года.

Источник: viridiansolar.co.uk

Подробнее..
Категории: Солнце

Первые в мире солнечные панели мощностью 675 Вт прошли сертификацию TV Rheinland

25.02.2021 12:24:40 | Автор: admin

Солнечные панели Trina Solar Vertex 660W+

Китайская компания Trina Solar, один из крупнейших производителей солнечных панелей, объявила о получении от TV Rheinland сертификата на свою новую серию модулей Vertex 660W+. Это первая в мире сертификация фотопанелей с мощностью свыше 660 Вт, проведенная авторитетной организацией по нормам Международной электротехнической комиссии (IEC).

Новые солнечные модули Vertex 660W+ при работе выдают мощность до 675 Вт, обладая КПД 21,7%. Они относятся к линейке Vertex 210, запущенной в начале прошлого года. В устройствах этой серии применяются самые большие из существующих фотоэлектрические элементы, размером 210210 мм.

В серию Vertex 210 входят модули пяти уровней мощности: 400, 500, 550, 600 и новые 660+ Вт. Все они универсальны, могут использоваться на крышах жилых и промышленных зданий, в составе солнечных электростанций, для освещения при рыболовном промысле и на сельскохозяйственных объектах.

Чжао Мэнъюй, старший директор отдела качества Trina Solar, сказал на прошедшей в Чанчжоу церемонии выдачи сертификата, что с момента основания компании движущими силами компании являются стремление к инновациям и надежности, а также особое внимание к потребностям клиентов.

По словам Чжао, модули Vertex 660W+ предоставляют больше, чем другие солнечные панели, возможностей по снижению затрат на создание фотоэлектрической установки и по уменьшению нормированной стоимости, вырабатываемой ею электроэнергии. А это поможет ускорить развитие солнечной энергетики, и в частности, сделает более эффективными усилия Trina Solar по достижению нулевого уровня выбросов парниковых газов во всем мире.

Крис Цзоу, вице-президент по фотоэлектрическим установкам из TV Rheinland Greater China, поздравил Trina Solar и заявил:

Увеличение мощность и КПД являются неизменным направлением разработки модулей и наиболее эффективным способом уменьшения нормированной стоимости электроэнергии.

Сертификация по стандартам IEC для модулей Vertex 660W+ еще одно крупное достижение Trina Solar после получения сертификатов на фотопанели мощностью 550 и 600+ Вт в сентябре прошлого года. Причем это не просто очередная инновация Trina Solar, а сигнал о появлении для крупных солнечных электростанций больших перспектив по сокращению затрат на используемое совместно с фотомодулями оборудование и снижение нормированной стоимости электричества при одновременном увеличении доходов.

Источник: trinasolar.com

Подробнее..
Категории: Солнце

Созданы фотоэлементы на основе ДНК

26.02.2021 12:15:07 | Автор: admin

Органические солнечные элементы на основе ДНК

Преобразовывать солнечную энергию в электричество можно не только на кремниевых полупроводниках, но и с помощью органических молекул. Для создания светособирающего комплекса нужны два элемента: донор и акцептор электронов. Качество их работы определяется квантовой эффективностью, отражающей скорость, с которой фотоны света преобразуются в электронно-дырочные пары в полупроводнике.

Высокая квантовая эффективность достигается тогда, когда доноры и акцепторы находятся на удалении друг от друга, обеспечивающем минимальное самозатухание. Так называют процесс самопроизвольной передачи энергии от возбужденной фотоном молекулы к такой же невозбужденной.

Созданию такого вещества посвящено опубликованное в Frontiers in Chemistry новое исследование немецких ученых из Технологического института Карлсруэ. Они синтезировали супрамолекулярную, то есть более сложную, чем обычная молекула, систему на основе ДНК. Спираль молекулы ДНК используется как пространственный каркас для размещения хромофоров (флуоресцентных красителей) и бакиболов молекул фуллерена, состоящих из шестидесяти атомов углерода.

Хромофоры являются донорами, а бакиболы акцепторами электронов. Расположение этих молекул относительно друг друга, обусловленное структурой ДНК, предотвращает возникновение самозатухания.

Мы доказали, что трехмерная структура супрамолекулярного комплекса сохраняется как в жидкой, так и в твердой фазе, которая, например, может стать основой будущих органических фотоэлектрических элементов, отмечает ведущий автор исследования доктор Ханс-Ахим Вагенкнехт.

Для проверки сохранения пространственного строения супрамолекул в твердой фазе на их основе создали миниатюрный фотоэлектрический элемент. Наносистемы продемонстрировали отличное разделение зарядов, которое приводит к образованию дырок и электронов в хромофоре и переход последних в расположенные рядом бакиболы, что обеспечивает возникновение электрического заряда.

В ходе эксперимента было обнаружено, что комплекс на основе ДНК проявляет сильный круговой дихроизм, в том числе в твердой фазе. То есть супрамолекула гораздо более активна по отношению к световым волнам с левой круговой поляризацией, чем к правополяризованному свету, из-за асимметрии трехмерной спиральной структуры.

Не стоит ожидать, что скоро у всех на крышах появятся солнечные батареи с ДНК. Но их свойства предполагают определенную перспективу: солнечные элементы на основе ДНК смогут воспринимать свет с круговой поляризацией в специализированных приложениях, - заключил Вагенкнехт.

Источник: solardaily.com

Подробнее..
Категории: Солнце

Созданы перовскитные фотоэлектрические элементы с эффективностью 25,2

28.02.2021 12:13:48 | Автор: admin

Перовскитная фотоячейка

Исследователи из Массачусетского технологического института создали перовскитный фотоэлектрический элемент с КПД 25,2%. Для его изготовления они использовали метод химического жидкофазного осаждения (CBD).

Долгое время казалось, что в солнечной энергетике кремнию нет альтернатив, но потом появился перовскит более дешевый материал, из которого к тому же можно делать гибкие солнечные элементы.

Перовскитовые солнечные элементы могут быть дешевле, легче и производительнее, чем традиционные панели на основе кремния. Их можно крепить на окна, неровные поверхности и даже на транспорт, что открывает совершенно новые возможности для использования энергии солнца, а их максимальная теоретическая эффективность достигает 31%.

Новая технология подразумевает образование твердых пленок из неорганических неметаллических веществ на подложках в растворе, содержащем исходные соединения. Таким способом ученые создали из диоксида олова дополнительный проводящий слой между перовскитным материалом и стандартным проводящим слоем.

Если проводящий слой соединен непосредственно с перовскитом, электроны их противоположности, называемые дырками, просто воссоединяются на месте своего образования, и ток не течет, пояснили исследователи. Когда перовскитный материал и проводящий слой разделены диоксидом олова, электроны текут через образованный им промежуточный слой, что предотвращает обратное слияние дырок и электронов.

Дополнительный проводящий слой был получен путем погружения подложки в раствор, нагретый до 90 C. Находящееся в нем исходное вещество-прекурсор медленно разлагалось с образованием диоксида олова, который осаждался на фотоэлементе.

Команда пришла к выводу, что если мы определим механизмы разложения этих прекурсоров, то сможем лучше понять, как формируются эти пленки, пояснила исследовательская группа. Мы смогли найти условия, при которых можно синтезировать слой переноса электронов с идеальными свойствами.

Как установили ученые, эффективность получаемого фотоэлемента определяется зависящим от кислотности среды составом смеси промежуточных соединений, образующихся в растворе. Помимо внедрения дополнительного проводящего слоя, достижению высокого КПД способствовало улучшение самого перовскита путем добавления к нему специальных веществ, которые не изменяют ширину запрещенной зоны.

Эффективность 25,2% была получена на маленьких экспериментальных фотоэлементах, однако исследователи заявляют, что технология потенциально может быть применена к методам, которые сейчас разрабатываются для масштабного выпуска перовскитных солнечных батарей, а это позволит значительно повысить их производительность.

Источник: news.mit.edu

Подробнее..
Категории: Солнце

RE2 роботизирует строительство солнечных электростанций

04.03.2021 20:10:13 | Автор: admin

Робот устанавливает солнечную панель

Министерство энергетики США выбрало компанию RE2 Robotics в качестве исполнителя программы O-AMPP. Она посвящена созданию автономной роботизированной системы, предназначенной для монтажа фотоэлектрических модулей при сборке солнечных электростанций.

O-AMPP является частью государственной инвестиционной программы SETO2020. Она направлена на поддержку проектов, позволяющих повысить доступность, надежность и масштабы использования солнечных технологий в энергосистеме США, а также помогающих устранить имеющиеся в отрасли проблемы.

В качестве основы для новой системы будет использована разработанная RE2 роборука, пригодная для использования на открытом воздухе. В ней применяются передовые технологии компьютерного зрения и машинного обучения. В рамках O-AMPP возможности мобильной роботизированной руки оптимизируют с точки зрения манипулирования фотомодулями.

RE2 будет использовать свой обширный опыт в автономном манипулировании и технологическую базу, чтобы настроить роботизированный механизм и привести его в соответствие с требованиями этой программы, - заявила доктор Аманда Сгрой, главный научный сотрудник компании. - Чтобы наделить систему способностью автономно перемещать и устанавливать солнечные панели при создании электростанций, будут применены наши модули машинного обучения и ИИ RE2 DetectTM и RE2 IntellectTM.

Наша цель предоставить солнечной отрасли новый инструмент для повышения скорости строительства, - сказал Йорген Педерсен, президент и генеральный директор фирмы. - Используя мобильную интеллектуальную технологию манипулирования RE2, мы стремимся повысить производительность труда, повысить безопасность рабочих, снизить затраты на строительство и повысить эффективность и качество монтажа за счет автоматизации процессов, которые в настоящее время выполняются вручную. Возможно, благодаря этой инновационной концепции, солнечная энергия может стать более доступной для всех.

Ожидается, что новая система на 75%, сократит трудозатраты, связные с монтажом солнечных панелей, на 10% снизит общие и административные расходы на создание СЭС, а также на 38% ускорит строительство.

Источник: resquared.com

Подробнее..
Категории: Солнце

Функции пластиковых солнечных батарей и оптоволокна объединили в одном устройстве

05.03.2021 20:24:31 | Автор: admin

Сейчас в мире насчитывается более 18 миллиардов мобильных девайсов, подключенных к глобальным сетям, а в ближайшие 10 лет, с учетом стремительного развития Интернета вещей, лет их число возрастет до десятков миллиардов.

Обеспечить подключение такого количества гаджетов к интернету и электросети при использовании существующих технологий непросто. Значительно облегчить решение этих задач можно путем создания устройств, способных самостоятельно вырабатывать энергию и передавать данные.

Важный шаг в этом направлении сделали ученые из шотландских Университета Стратклайда и Сент-Эндрюсского университета. В статье, опубликованной в Light Science and Application, они рассказали о создании и испытаниях солнечной панели, которая улавливает световую энергию и одновременно обеспечивает высокоскоростную связь за счет видимого света (VLC) с использованием метода MIMO, увеличивающего полосу пропускания канала.

Ученые спроектировали и изготовили органические фотоэлектрические элементы из пластикоподобных материалов, аналогичных применяемым в OLED-дисплеях смартфонов. В результате получились фотоячейки, позволяющие стабильно и эффективно преобразовывать в электричество свет внутри помещений.

Четыре такие фотоэлемента объединили в панель. В ходе экспериментов она продемонстрировала способность обеспечить беспроводную оптическую связь со скоростью 363 Мбит/с, одновременно вырабатывая 11 мВт электроэнергии. В качестве источника информации использовалась установка из четырех лазерных диодов, каждый из которых передавал отдельный сигнал.

Авторы исследования отмечают, что органические солнечные элементы показывают максимальную эффективность при работе в характерном для помещений свете от светодиодных светильников. Такие солнечные панели несложны в производстве, стоят дешевле неорганических аналогов и могут быть гибкими, что упрощает их интеграцию в мобильные устройства.

Ученые предполагают, что дальнейшее развитие органических фотоэлементов, способных принимать информацию, в будущем позволит использовать целые стены помещений одновременно и как канал связи, поддерживающий скорость до 1 гигабита в секунду, и как солнечную панель, снабжающую электричеством сетевое оборудование.

Источник: strathprints.strath.ac.uk

Подробнее..
Категории: Солнце

Голландский стартап разработал платформу для офшорных солнечных электростанций

10.03.2021 14:20:26 | Автор: admin

Компания из Нидерландов SolarDuck собирается создавать фотоэлектрические установки на морских платформах. Они рассчитаны на эксплуатацию в прибрежных зонах морей, устьях рек, естественных гаванях и на других аналогичных участках. Такие конструкции способны выдерживать ураганный ветер и волны высотой более 3 метров.

Морская солнечная электростанция SolarDuck представляет собой плавучую платформу в виде треугольника, длина каждой из сторон которого составляет 16 метров. Отдельные установки можно соединять между собой, чтобы получать конструкции большой площади.

Каждая платформа с фотоэлектрическими панелями размещается на плавучих опорах, аналогичных тем, что применяются для ВЭУ. Однако площадка для солнечной электростанции легче традиционных конструкций для ветрогенераторов.

Фотоэлектрические модули на ней устанавливаются на высоте более 3 метров над уровнем моря. Это, во-первых, минимизирует риск механического повреждения панелей волнами, а, во-вторых, снижает воздействие влаги на модули и другие электрические компоненты.

Стандартная конфигурация электростанции подразумевает использование обычных солнечных модулей, выпускаемых для наземных систем. Для пилотных установок SolarDuck применят панели китайской компании Astronergy.

Подложку для фотоэлементов поставляет голландская корпорация DSM, которая, помимо прочего, разрабатывает солнечные панели для электромобилей совместно с Lightyear. Алюминиевые профили предоставит Norsk Hydro Extrusion. Сборку пилотных морских СЭС выполнит SolarDuck Damen Shipyards Group.

Сейчас SolarDuck нацелена на массовый выпуск типовых плавучих платформ с фотоэлектрической установкой мощностью 10 Вт, которые можно будет объединять в электростанции на 500 МВт.

Демонстрационную установку, расположенную на суше, компания запустит уже в апреле. К началу следующего года SolarDuck планирует создать пилотную электростанцию в Северном море.

Первую эксплуатируемую плавучую систему мощностью 65 кВт построят на реке Ваал. Установка, размещенная на четырех соединенных платформах, будет снабжать энергией 10-киловаттный электролизер компании Voyex.

Как ожидается, стоимость проекта составит 1 миллион евро. Более трети этой суммы уже выделено администрацией голландской провинции Гелдерланд. SolarDuck намерена сотрудничать с Voyex и в дальнейшем, развивая системы для производства водорода с помощью электроэнергии от плавучих площадок.

Источник: pv-magazine.com

Подробнее..
Категории: Солнце

Самые мощные фотомодули Trina Solar вышли на рынок

15.03.2021 10:24:51 | Автор: admin

Китайская компания Trina Solar объявила о старте продаж 670-ваттных солнечных панелей Vertex 660W+. В феврале этого года они стали первыми в мире фотоэлектрическими модулями мощностью более 660 ватт, прошедшими сертификацию от TV Rheinland.

Новые фотомодули разработаны специально для крупномасштабных проектов в области солнечной энергетики. В модели используются кремниевые элементы с шириной и длиной 210 мм. Это самый большой размер для монокристаллических ячеек, который позволяют выпускать современные технологии.

При изготовлении солнечных батарей Vertex 660W+ Trina Solar впервые применила особую технологию высокоточной резки кристалла кремния на пластины. Она значительно снижает риск возникновения микротрещин на фотоэлементах и связанного с этим снижения мощности.

В мощных солнечных батареях Trina Solar используются межсоединения с высокой плотностью и многолинейные токоведущие шины. Во многом благодаря этому КПД новых фотопанелей составляет 21,6%.

По утверждению производителя, применение модулей на 670 Вт, как и других мощных панелей серии Vertex, позволит солнечным электростанциям значительно снизить нормированную стоимость энергии и затраты на дополнительное оборудование, необходимое для установки солнечных панелей и их подключения к электросети. Это достигается за счет уменьшения количества модулей в составе системы, благодаря тому, что каждый из них обладает большим размером и, соответственно, высокой мощностью.

На крупномасштабных электростанциях отдельные цепи составляются из двадцати восьми модулей Vertex мощностью 670 Вт, уточнил Чжан Инбинь, глава отдела глобальной продуктовой стратегии и рынка Trina Solar.

По оценкам компании, большая фотопанель дает возможность уменьшить затраты на транспортировку на 12%, в расходы на установку модулей на 57%.

По сравнению с другими применяемыми в отрасли фотомодулями мощностью более 500 Вт, снижение затрат на дополнительном оборудовании составляет не менее 0,0120,013 долларов США в пересчете на ватт мощности, что является значительным преимуществом, заявляет Trina Solar.

Кроме того, при перевозке Vertex 660W+ в типовых контейнерах оптимально используется внутреннее пространство тары.

Помимо солнечных батарей 660W+, в серию Vertex входят панели мощностью от 635 до 660 ватт, продающиеся с прошлого лета, а также фотомодули на 400, 500, 550 и 600 ватт.

Источник: trinasolar.com

Подробнее..
Категории: Солнце

Доказано под прозрачными солнечными батареями растения себя чувствуют отлично

21.03.2021 14:10:40 | Автор: admin

Прозрачные солнечные панели на теплице

Органические солнечные панели получают все большее распространение благодаря своим преимуществам. Они могут быть гибкими, почти прозрачными и способными избирательно поглощать свет с определенной длиной волны.

Эти свойства делают их идеальным устройством для встраивания в крыши теплиц. Кровля парника из полупрозрачных солнечных батарей позволяет солнечному свету проникать к растениям, одновременно вырабатывая электроэнергию.

Группа ученых из Университета штата Северная Каролина провела ряд исследований, посвященных использованию прозрачных фотомодулей на крышах теплиц. В прошлом году она представила работу, в которой доказывается, что такие парники могут полностью обеспечивать себя электроэнергией.

В новом исследовании, опубликованном 17 марта этого года в Cell Reports Physical Science, ученые проверили, как установка на крыше солнечных батарей, которые поглощают часть света, влияет на культивируемые в теплице растения.

Теплица из солнечных модулей

В рамках эксперимента красный салат латук выращивался в теплицах в течение месяца, до достижения полной зрелости. Растения были поделены на четыре группы. Первая, контрольная, находилась при естественном освещении, а к трем остальным свет поступал через фильтры. Комбинации светофильтров были подобраны таким образом, чтобы ограничить прохождении световых волн, которые поглощаются полупрозрачными солнечными батареями.

Остальные условия, в том числе температура, влажность, количество и состав удобрений, концентрация в окружающем воздухе углекислого газа, для всех четырех групп были одинаковыми.

Когда салат вырос, исследователи сравнили состояние растений из разных групп. Помимо прочего, ученые оценивали количество, размер и общую массу листьев, объем поглощенного углекислого газа, уровень содержащихся в зелени антиоксидантов. В результате было установлено, что измененное освещение не повлияло на развитие латука.

Мы не только не обнаружили значимой разницы между контрольной и экспериментальными группами, но и не увидели существенных отличий в зависимости от использования разных фотофильтров, заключил Брендан ОКоннор, один из участников исследования.

В настоящее время ученые работают над проведением аналогичных экспериментов с другими культурными растениями, в частности, с томатами.

Источник: news.ncsu.edu

Подробнее..
Категории: Солнце

Солнечные батареи эффективно работают даже на северной стороне крыши - проверено на практике

23.03.2021 10:21:57 | Автор: admin

Установка солнечных батарей на северной стороне крыши эффективность

Северная сторона крыши, получающая меньше всего света, считается не лучшим вариантом для размещения солнечных панелей. Однако, как убедилась на своем опыте семья Веле, проживающая вблизи города Хорб-ам-Неккар на юге Германии, обращенные на север фотомодули, могут генерировать количество энергии, сопоставимое с установками на южном скате кровли.

Веле построили свой дом в 2018 году. Тогда они не предполагали использовать солнечные батареи и, выбирая между различными конструкциями кровли, приняли решение в пользу односкатной крыши с уклоном на север.

Ежегодный рост цен на электроэнергию побудил Велле искать альтернативу централизованному электроснабжению. Для решения этого вопроса они обратились в компанию Adrex. Как объяснил управляющий директор Adrex Паскаль Болсингер, фотоэлектрические панели можно устанавливать на кровле, ориентированной на север. Но если крыша излишне крутая, солнечные батареи будут много времени находиться в тени. В то же время угол наклона должен быть не меньше 7 градусов, чтобы вода свободно стекала с нее.

Кровлю дома Веле с уклоном ровно 7 градусов, признали пригодной для монтажа солнечных панелей. Чтобы энергии хватало в том числе на зарядку электромобиля, было решено построить систему мощностью 9,92 кВт.

Объем солнечной энергии в зависимости от угла установки солнечных батарейЗависимость количества солнечного излучения (годовая инсоляция) от угла наклона и направления установки солнечных панелей

От большей мощности отказались, так как по действовавшему на тот момент законодательству домовладения с солнечными батареями не мощнее 10 кВт освобождались от налога на возобновляемые источники энергии. С этого года максимальная планка в Германии повышена до 30 кВт.

Adrex установила на доме Веле параллельно крыше тридцать один модуль Panasonic HIT Kuro мощностью 320 Вт каждый. С 15 января по 31 декабря 2020 года система выработала 10467,57 кВтч. Это превышает средний показатель, который считается нормой для обычных фотоэлектрических установок, ориентированных на юг, запад или восток.

Болсингер считает, что такая производительность достигнута благодаря тому, что в модулях Panasonic объединены кристаллические и тонкопленочные фотоэлементы. Это позволяет солнечным батареям эффективно улавливать рассеянный свет. Свой вклад вносит и низкий температурный коэффициент HIT Kuro.

В доме Веле солнечные батареи работают совместно с аккумулятором на 7,5 кВтч. За первый год семья с помощью собственной установки покрыла 74% потребностей в электроэнергии. Веле счастливы, что теперь могут значительно экономить на коммунальных платежах и пользоваться экологически чистой энергией.

Источник: pveurope.eu

Подробнее..
Категории: Солнце

Новый метод изготовления перовскитных фотоэлементов позволит выпускать их массово

24.03.2021 00:16:56 | Автор: admin

Ученые из Лос-Аламосской национальной лаборатории Министерства энергетики США и Национального университета Тайваня разработали дешевую и подходящую для использования в крупномасштабном производстве технологию изготовления фотоэлементов на основе кристалла перовскита. Как ожидается, новая методика позволит наладить серийный выпуск многообещающих перовскитных солнечных батарей, работы по созданию которых ведутся уже более 10 лет.

Наше исследование прокладывает путь к недорогому, массовому выпуску больших солнечных модулей в ближайшем будущем, отметила Ваньи Не, научный сотрудник Центра интегрированных нанотехнологий Лос-Аламосской национальной лаборатории. Мы продемонстрировали новый метод с помощью двух мини-модулей, которые обладают рекордным уровнем эффективности и очень большим сроком службы. Поскольку процесс изготовления является простым и дешевым, мы считаем, что его можно легко адаптировать для масштабируемого производства в промышленных условиях.

Новая технология подразумевает одностадийное нанесение полупроводникового покрытия с использованием сульфолана. Этот жидкий растворитель используется для приготовления раствора прекурсора перовскита.

Путем простого погружения подложки в такой раствор исследователем удалось создать высококачественную тонкую однородную пленку кристаллического перовскита. С помощью этой методики были получены два миниатюрных фотомодуля: площадью 16 см2 и чуть менее 37 см2.

Меньший фотомодуль показал эффективность преобразования солнечного света 17,58%, а КПД второго образца составил 16,06%. Это одни из наиболее высоких показателей для фотоэлементов такого типа. Хотя недавно исследователи из Массачусетского технологического института заявили о получении перовскитного элемента с КПД 25,2% путем добавления к полупроводниковому слою олова.

Использование сульфолана позволяет увеличить время, в течение которого перовскитный раствор может быть нанесен на подложку в 10 раз: с 9 до 90 секунд. Длительное время формирования пленки значительно упрощает создание фотоэлектрических элементов, особенно большого размера. Поэтому к новому методу изготовления можно легко адаптировать существующие технологии промышленного производства и, следовательно, наладить серийное производство перовскитных солнечных батарей.

Поиск методов повышения эффективности солнечных панелей не прекращается с момента их создания. Новым направлением для создания более дешевых и эффективных солнечных элементов считается перовскит, который отлично абсорбирует свет и является перспективной альтернативой традиционному кремнию.

Источник: lanl.gov

Подробнее..
Категории: Солнце

Исследование насколько выгодно устанавливать солнечные батареи над водными каналами

25.03.2021 22:12:51 | Автор: admin

Солнечные панели над каналами

Размещение навесов из фотомодулей над оросительными каналами позволяет создавать солнечные электростанции (СЭС), которые не занимают пригодные для использования участки земли. При этом тень от солнечных панелей уменьшает испарения воды. Такое решение уже применяется в Индии компанией P4P Energy, базирующейся в штате Колорадо.

Ученые из Калифорнийского университета в Санта-Крузе считают, что покрывать водные каналы навесами из солнечных батарей выгодно и в других местностях, в частности, в Калифорнии. Такой вывод сделан на основании недавно опубликованного в Nature sustainability исследования. Оно посвящено оценке возможности установки солнечных навесов над калифорнийской сетью каналов общей протяженность 6350 км.

В работе исследователи рассмотрели три варианта монтажа солнечных батарей: над каналом на жестком каркасе и на подвесной конструкции, аналогичной разработанной P4P Energy системе, а также на берегу канала стандартным способом.

Для всех трех типов установок была рассчитана чистая приведенная стоимость (ЧПС), то есть общая прибыль от проекта. В результате ученые определили, что электростанции на основе солнечных батарей, закрепляемые над каналами на гибких тросах, могут иметь более высокую ЧПС, чем обычные надземные системы.

Солнечные электростанции над каналами

Повышенные расходы на подвесные СЭС компенсируются экономией воды, обусловленной снижением испарения, отсутствием необходимости платить за земельный участок, возможностью получать больше электроэнергии и сокращением затрат на борьбу с водными сорными растениями.

У фотоэлектрических установок, смонтированных на перекинутых через канал стальных фермах, ЧПС обычно меньше, чем у размещаемых полностью на земле солнечных электростанций, из-за дороговизны каркаса. Но в местностях, где из-за сильного испарения затраты на водоснабжение большие, ЧПС ферменных надканальных систем может быть и выше, чем у надземных.

В исследование также определено, что нормированная стоимость электроэнергии, получаемой в солнечных электростанциях трех разных типов примерно одинакова.

Чистая приведенная стоимость надканальных солнечных установок превышает аналогичный показатель обычных наземных фотоэлектрических систем на 2050%, что ставит под сомнение традицию оставлять водные протоки открытыми и наше понимание наиболее экономичных мест для солнечных электростанций, утверждают ученые.

Источник: pv-magazine.com, news.ucsc.edu

Подробнее..
Категории: Солнце

Морская солнечная электростанция - одна из крупнейших в мире - запущена в Сингапуре

27.03.2021 10:23:35 | Автор: admin

Первая морская солнечная электростанция

Ведущий сингапурский поставщик зеленой электроэнергии Sunseap построил плавучую солнечную электростанцию (СЭС). Это одна из крупнейших в мире фотоэлектрических установок такого типа. Она расположена в Джохорском проливе, по которому проходит морская граница между Сингапуром и Малайзией.

Солнечные электростанции на водоемах востребованы в странах, земельные ресурсы которых сильно ограничены. Урбанизированный, расположенный на острове Сингапур относится к числу таких государств. Обычно плавучие СЭС строятся на внутренних водоемах, таких как озера и водохранилища. Создание электростанций в море связано со специфичными трудностями. Например, выбор места расположения установок ограничивается наличием водных путей, а сами конструкции страдают от обрастания ракушками усоногих.

Тем не менее интерес к использованию морских платформ для солнечной энергетики растет. Например, недавно о намерении наладить массовый выпуск таких систем сообщила голландская компания SolarDuck.

Сингапурская плавучая СЭС размещена у побережья города Вудлэндс, находящегося в Северном регионе Сингапура. На создание фотоэлектрической установки ушло около года с учетом задержек из-за ограничений, введенных в связи с COVID-19.

Плавучая солнечная станция на море

В состав конструкции, в основе которой лежит более 30 тысяч понтонов, вошли 13312 фотопанелей, 40 инверторов и трансформатор на 22 кВ. Как предполагается, солнечная электростанция мощностью 5 МВт будет производить примерно 6 022 500 кВтч энергии в год, что потенциально поможет снизить годовые выбросы углекислого газа примерно на 4258 тонн.

Плавучая платформа закреплена с помощью надежной системы швартовки с постоянным натяжением. Благодаря этому конструкция остается стабильной даже во время неблагоприятных погодных условий, что гарантирует сохранность оборудования. Генерируемое электричество передается в электросеть Сингапура по подводному кабелю. Рядом с основной платформой размещена небольшая площадка, которая служит центром для посетителей и смотровой галереей.

В настоящее время в Сингапуре создается еще одна плавучая солнечная электростанция. Совет по коммунальным предприятиям Министерства окружающей среды и водных ресурсов строит на водохранилище Тенге фотоэлектрическую установку на 60 МВт. Она будет обеспечивать экологически чистой электроэнергией водоочистные сооружения и другие предприятия коммунального хозяйства страны.

Источник: sunseap.com

Подробнее..
Категории: Солнце

Солнечную технологию Heliogen задействуют на промышленных предприятиях Rio Tinto

30.03.2021 22:12:43 | Автор: admin

Вторая по величине в мире горнодобывающая корпорация Rio Tinto собирается использовать установку Heliogen на своем предприятии в руднике Rio Tinto Boron Mine. Это крупнейшее в мире месторождение борных руд, находящееся в городе Борон, штат Калифорния. Пилотную систему планируется запустить в 2022 году. Она будет обеспечивать экологически чистой энергией процессы переработки полезных ископаемых.

Установка Heliogen, впервые представленная в конце 2019 года, представляет собой электростанцию-гелиоконцентратор, которая управляется искусственным интеллектом. Огромный массив закрепленных на отдельных опорах зеркал собирает солнечные лучи в одну точку на коллектор, расположенный на вершине башни. Положение отражающих элементов регулируется компьютером с учетом перемещения солнца по небу.

В результате концентрации большого количества лучей коллектор сильно нагревается. Это тепло можно использовать для получения пара, которым будет вращаться вырабатывающая электроэнергию турбина, или накапливать в тепловых аккумуляторах и затем расходовать по мере необходимости, когда солнце не светит.

В 2019 году с помощью относительно небольшой демонстрационной установки Heliogen в городе Ланкастере, штат Калифорния, была получена температура более 1000 C. Сейчас компания заявляет о превышении порога 1800 C.

Кроме того, система Heliogen подходит для производства дешевого водорода. Как заявил основатель Heliogen Билл Гросс на прошедшей в январе конференции Abu Dhabi Sustainability Week 2021, установка, занимающая участок 600600 метров, позволяет получать около миллиона килограммов экологически чистого водородного топлива в год по цене 1,8 доллара США за килограмм. Это меньше стоимости водорода, вырабатываемого по загрязняющим окружающую среду технологиям.

На предприятии Rio Tinto по производству бора гелиоконцентратор Heliogen должен заменить используемые сейчас газовые бойлеры. Как ожидается, установка будет генерировать 15876 кг водяного пара в час, причем как днем, так и ночью благодаря накоплению энергии в тепловых аккумуляторах.

Rio Tinto заявляет, что гелиоконцентратор позволит снизить выбросы предприятия на 7%, что эквивалентно загрязнению, которое создают 5 тысяч автомобилей. Если пилотная установка проявит себя хорошо, будет принято решение о трехкратном укрупнении системы, а также о применении технологии на других заводах Rio Tinto, которые расположены в более чем 35 странах по всему миру.

Источник: heliogen.com

Подробнее..
Категории: Солнце

JA Solar выпустила новую серию солнечных панелей 415 Вт с КПД 21,3

01.04.2021 22:27:34 | Автор: admin

Новая солнечная панель JA Solar

Китайский производитель солнечных батарей JA Solar выпустил новую серию фотоэлектрических панелей DeepBlue 3.0 Light. Они подходят для установки как на жилые здания, так и на объекты коммерческой недвижимости.

Каждый модуль DeepBlue 3.0 Light состоит из 108 половинчатых фотоэлектрических элементов из монокристалла кремния, имеет размер 1722113430 мм и весит 21,5 кг. Как и в представленных в прошлом году солнечных батареях серии DeepBlue 3.0, в новых фотопанелях применяются высокоэффективная технология создания диэлектрического слоя на обратной стороне ячейки Percium+ и легирование кремниевых пластин галлием.

В новую линейку вошли пять моделей, располагающие выходной мощностью от 390 до 415 ватт и КПД от 20 до 21,3%. Напряжение холостого хода солнечных батарей лежит в пределах от 36,85 до 37,45 вольта, а ток короткого замыкания составляет 13,6114,021 ампера. Фотомодули рассчитаны на работу при температуре от 45 до + 85 С, их температурный коэффициент равен 0,35. Распределительная коробка панелей защищена от влаги и пыли в соответствии с требованиями класса IP68.

Модули DeepBlue 3.0 Light предназначены для объединения в фотоэлектрические установки с суммарным напряжением до 1500 вольт. Гарантийный срок на сохранение исходной производительности составляет 25 лет, а на сами солнечные батареи 12 лет.

Как сообщает JA Solar, благодаря относительно низкому значению выходного напряжения панелей серии DeepBlue 3.0 Light из них можно составлять более крупные цепи, чем из других фотомодулей, устанавливаемых на крышах. Это позволяет экономить на сопутствующем оборудовании, таком как инверторы и контроллеры.

Например, на скатной крыше размером 135 метров с углом наклона 30 модули DeepBlue 3.0 Light обеспечивают наибольшую установленную мощность системы и самое высокое отношение мощности к нагрузке по сравнению с другими панелями на 400 Вт, применяемыми в распределенных фотоэлектрических проектах, что увеличивает доход от использования солнечных батарей примерно на 510%, заявляет производитель. Модуль успешно выдержал проведенные TV SD сертификационные испытания на соответствие стандартам IEC 61215 и IEC 61730.

Источник: jasolar.com.cn

Подробнее..
Категории: Солнце

Антибликовая пленка для солнечных панелей улучшит их эффективность на 10

03.04.2021 00:10:36 | Автор: admin

Антибликовые солнечные батареи

Немецкий стартап Phytonics, дочерняя компания Технологического института Карлсруэ выпустил антибликовое покрытие, которое увеличивает производительность фотомодулей на 10%. Разработка технологии длилась более семи лет.

Причем исследователи не самостоятельно изобрели строение инновационного материала, а скопировали его с природного первоисточника. Антибликовая пленка представляет собой имитацию наноструктур верхнего слоя эпидермы лепестков розы.

Эти растительные образования поглощают весь падающий на них свет, но позволяют выходить обратно только световым волнам, соответствующим определенному цвету. Для изучения строения лепестка потребовалось применение сканирующего электронного микроскопа.

Наша пленка позволяет объединить преимущества глянцевых и матовых поверхностей, а именно добиться насыщенных цветов без раздражающих бликов, отмечает Рубен Хюниг, соучредитель Phytonics.

Как утверждает компания, антибликовый материал практически полностью подавляет отражение света всех длин волн при любом угле падения. Причем по этим свойствам новая разработка существенно превосходит обычные антибликовые покрытия.

Благодаря таким качествам пленка Phytonics при объединении с солнечными батареями позволяет фотоэлектрическим элементам поглощать больше света, что и обеспечивает увеличение количества генерируемой электроэнергии.

Покрытие солнечных панелей не единственный вариант применения разработки. Ее также можно использовать для плакатов, рекламных щитов, дорожных знаков, предметов мебели, упаковки и фасадов зданий. Пленка придает любым поверхностям антибликовые свойства и благородный, бархатистый вид, заявляет компания.

Материал Phytonics отличается гибкостью, грязеотталкивающими качествами и высокой устойчивостью к неблагоприятным факторам окружающей среды, таким как ультрафиолетовое излучение, влажность и температурные колебания. Для изготовления пленки используется недорогая рулонная технология, а для нанесения покрытия на основу стандартные методы ламинирования.

Источник: kit.edu

Подробнее..
Категории: Солнце

Новый рекорд эффективности кремниевых фотоэлементов - 26

19.04.2021 10:14:12 | Автор: admin

Исследователи из Института систем солнечной энергетики им. Фраунгофера добились эффективности преобразования 26% для кремниевых фотоэлементов обычной конструкции, у которых токопроводящие контакты расположены на обеих сторонах ячейки: сверху и снизу. Такие модели соответствуют существующим отраслевым стандартам и хорошо подходят для промышленного производства.

Ранее близкий к 26% КПД ученые также получили для фотоэлектрических элементов, выполненных по технологии IBC, подразумевающей размещение обоих контактов на тыльной стороне фотоячейки. Но такие устройства до сих пор не получили широкого распространения и сложны в изготовлении, поэтому исследователи отказались от дальнейшей работы с ними в пользу привычных и хорошо освоенных фотоэлементов с контактами на двух сторонах.

В основе новой разработки лежит TOPCon контакт, пассивированный туннельным оксидом. Как сообщалось в начале этого года, применив такую технологию, китайские инженеры из JinkoSolar создали фотоэлемент с КПД 24,9%.

Важное отличие разработанного Фраунгоферовским институтом устройства от фотоэлементов, выпускаемых сейчас промышленно, заключается в расположении области p-n-перехода. Если у стандартных моделей она находится сверху, то в экспериментальной ячейке ее создали с помощью TOPCon на всей площади задней стороны. Это дало возможность легировать бором не всю переднюю поверхность элемента, а только места, по которым проходят верхние контакты.

Полученная таким образом ячейка, названная TOPCoRE (фотоэлемент с TOPCon на задней стороне), позволила достичь, помимо рекордного КПД, очень высокого значения коэффициента заполнения вольтамперной характеристики 84,3%. Этот параметр показывает соотношение реальной мощности к теоритически достижимой.

Кроме того, TOPCoRE обеспечивают большее выходное напряжение, чем стандартные фотоэлементы, демонстрируют низкие потери из-за поверхностной рекомбинации и эффективный транспорт носителей заряда. По расчетам ученых, у разработки есть потенциал для дальнейшего повышения эффективности до 27%.

Источник: reneweconomy.com.au

Подробнее..
Категории: Солнце

Последние комментарии

© 2006-2021, tuvatforum.ru