Русский
Русский
English
Статистика
Реклама

Солнце

Органические солнечные батареи Dracula Technologies можно напечатать на струйном принтере

14.06.2021 10:29:32 | Автор: admin

Органический фотоэлемент Dracula Technologies

Распространение Интернета вещей делает повседневную жизнь удобнее, но имеет и негативные стороны. Так, по прогнозам ООН в этом году в мире образуется 52,2 млн тонн электронных отходов. Причем значительную часть от этого количества составят отслужившее свое аккумуляторы.

Dracula Technologies, французский стартап, предлагает решать эту проблему с помощью органических фотоэлементов, создаваемых методом струйной печати. Разработанные на их основе модули получили название LAYER, что является аббревиатурой от фразы Light As Your Energetic Response - свет как ваш энергетический ответ. Они предназначены для сбора рассеянного света, в том числе от искусственных источников, внутри помещений и питания бытовых устройств с невысоким энергопотреблением.

Технология изготовления миниатюрных солнечных панелей позволяет придать им разнообразную форму. При этом в них не применяются редкоземельные элементы и тяжелые металлы. Основной компонент таких устройств соединения на основе углерода.

По заявлению разработчиков, LAYER не только привлекательны с точки зрения экологии, но и позволяют экономить. Совокупная стоимость владения ими в 4 раза меньше, чем для аккумуляторов.

В настоящее время Dracula Technologies сотрудничает с производителями, в том числе с японской компанией Renesas Electronics, и британским консалтинговым агентством AND Technology Research над созданием автономного, не имеющего батареи устройства Интернета вещей, которое сможет передавать по Bluetooth сообщения гаджетам.

Стартап был основан 10 лет назад. Тогда Брис Крюшон, сейчас занимающий пост главного исполнительного директора Dracula Technologies, решил реализовать коммерческий потенциал органических фотоэлементов ходе работы в научном проекте Комиссариата по атомной и альтернативным видам энергии. Спустя 6 лет исследований и разработок компания создала LAYER с помощью организации Hello Tomorrow, поддерживающей развитие инновационных технологий. Серийное изготовление фотомодулей, как предполагается, будет запущено в 2024 году.

Dracula Technologies уже получила инвестиции на 4,4 млн евро. Его оновными инвесторами и промышленными партнерами выступают MGI Digital, занимающаяся цифровой печатью, и ISRA Cards, производитель пластиковых карт. Кроме того, разработка стартапа получила награду в рамках программы 1000 решений от известного своим солнечным самолетом фонда Solar Impulse Foundation, отмечающего прибыльные и полезные для планеты проекты.

Источник: techcrunch.com

Подробнее..
Категории: Солнце

Легкий способ ремонта солнечных батарей предложила DuPont

15.06.2021 14:11:21 | Автор: admin

Повреждение подложки солнечной панели

Повреждение подложки солнечных панелей довольно распространенное явление. Для его устранения обычно требуется замена модулей, причем этот процесс зачастую сопровождается длительными юридическими спорами и техническими сложностями. Избежать этого позволяет новое решение от DuPont Photovoltaic Solutions ремонтная лента PV Rescue Tape.

По оценкам DuPont, только в Европе от неполадок, связанных с плохим состоянием подложки, страдают солнечные батареи на общую мощность 6 ГВт. Основной причиной неисправностей становится разрушение основы панели из-за перепадов влажности и температуры, а также под воздействием ультрафиолетового излучения.

Когда деградация материала достигает критической степени, подложка трескается, делая заднюю часть фотоэлементов незащищенной. Это может приводить к возникновению токов утечки и коротким замыканиям. В результате контролирующий цепь инвертор отключается, и генерация энергии в целых массивах солнечных батарей прекращается, что вместе с необходимостью ремонта оборачивается снижением прибыльности солнечных электростанций.

Клейка лента для ремонта солнечных батарей

Кроме того, обычно используемая для устранения проблемы замена фотомодулей на новые требует или подбора компонентов, точно соответствующих по параметрам панелям, вышедшим из строя, или перепроектирования установки, связанного с дополнительными затратами средств и времени.

DuPont предлагает не заменять солнечные батареи, а ремонтировать их с помощью PV Rescue Tape. Наносить ленту можно с помощью специализированного оборудования как непосредственно на месте эксплуатации фотопанелей, так и в стационарных мастерских.

PV Rescue Tape совместима с подложками всех типов и позволяет обеспечить хорошее соединение даже с сильно потрескавшимися поверхностями. Она изготовлена на основе Tedlar, разработанной DuPont пленки из поливинилфторида. В новом продукте этот материал дополнен клеевым слоем из бутилкаучука.

Ремонтная лента создана в сотрудничестве с сервисной службой Sc-refit. Эта дочерняя компания немецкой фирмы Suncycle будет распространять PV Rescue Tape в Европе через сеть аккредитованных партнерских сервисов. Генеральный директор Sc-refit Роберто Гаситуа заявил:

Наш специализированный процесс ремонта, адаптированный под применение Tedlar PV Rescue Tape, требует меньших расходов, чем полная замена поврежденных панелей. Это помогает повысить общую отдачу от инвестиций в солнечную энергетику, и потому является беспроигрышным решением для всех, кто связан с ней.

Источник: dupont.com

Подробнее..
Категории: Солнце

Как эффективнее обеспечивать дом горячей водой с помощью солнечных панелей и теплового насоса

16.06.2021 14:15:48 | Автор: admin

Солнечные модули на крыше дома

Исследователи из финского Технологического университета Лаппеэнранта разработали и протестировали четыре метода нагрева бытовой воды с применением геотермальных тепловых насосов и фотоэлектрических установок для скандинавского климата.

Для экспериментов создали две системы. Первая конфигурация состояла из грунтового теплового насоса F1255-12 R EM мощностью 12 кВт от британской компании Nibe Energy Systems Limited и солнечных панелей общей мощностью 21 кВт, ориентированных на восток, юг и запад. В основу второго варианта легли такой же тепловой насос и фотосистема на 5 кВт, размещенная на южной стороне. Обе установки включали 500-литровый резервуар для воды.

Во всех случаях предполагалось, что система используется семьей из четырех человек, расходующей 200 л горячей воды в сутки. Ее нужно нагревать с 10 до 60 C, что соответствует потреблению 11,64 кВтч энергии. Установка из солнечных панелей и теплового насоса работает с 8:00 до 20:00, причем электричество, вырабатываемое за счет солнца, тратится в первую очередь на удовлетворение основных потребностей домохозяйства и только после этого идет на нагрев.

По первому, базовому, методу воду нагревали с 45 до 55 C дважды в сутки. Во втором режиме, получившем название контроль времени, установки запускали один раз в середине дня, когда производительность солнечных батарей максимальна, повышая температуру с 45 до 65 C.

Третий способ, оптимальный по энергии, предусматривал достижение наивысшей эффективности теплового насоса при постоянном поддерживание в резервуаре 45 C. Четвертый вариант, рентабельный, был направлен на минимизацию затрат за счет использования дешевой электроэнергии из сети. Воду нагревали один раз с 45 до 64 C, время функционирования системы определяли с учетом КПД теплового насоса, потребности в горячей воде, эффективности солнечных батарей и цен на сетевое электричество.

Наблюдения, проводившееся с июня по сентябрь 2020 года, показали, что последняя методика наиболее выгодна при использовании фотоэлектрической установки на 5 кВт. Для 21-киловаттной системы предпочтительнее подход с контролем времени.

Источник: sciencedirect.com

Подробнее..
Категории: Солнце

Гибкие и долговечные перовскитные фотоэлементы с КПД 21

17.06.2021 10:16:43 | Автор: admin

Гибкий солнечный элемент из перовскита

Международная исследовательская группа, объединившая ученых из нескольких вузов США и Китая, разработала гибкую тонкопленочную солнечную панель, отличающуюся высокой надежностью и эффективностью 21%.

В основу устройства легли фотоэлементы типа n-i-p. Их изготовили путем нанесения на перовскитную пленку, состоящую из трехмерных кристаллов, маломерного защитного слоя из металлогалогенного перовскита (MHP). Такая структура позволила наделить ячейки герметичной оболочкой, создание которой на гибких панелях обычно является непростой задачей. Дополнительное покрытие также улучшило качество переноса энергии в полупроводнике.

Этот маломерный покрывающий слой из MHP не только снижает вероятность растрескивания основной пленки при сгибании, но и обеспечивает защиту от воздействия веществ, содержащихся в окружающей среде, отмечают исследователи в своей статье, недавно опубликованной в журнале Joule.

Перовскитная солнечная панель тонкопленочная

Перовскитную пленку сформировали на подложках из стекла и фторированного оксида олова с помощью центрифугирования с последующим отжигом при 100 C. Полученный материал поместили между слоем переноса электронов из оксида олова и слоем переноса дырок из полимера Spiro-OMeTAD. В качестве электродов были применены оксид индия-олова и золото.

Готовый фотоэлемент смог показать плотность тока короткого замыкания 23,5 мАсм2, напряжение холостого хода 1,15 В, коэффициент заполнения ВАХ 0,779 и КПД 21%. По словам ученых, это беспрецедентные результаты.

Устройство с защитным слоем сохранило производительность на уровне 90% от исходной после 800 часов работы. При этом у аналогичного фотоэлемента без покрытия эффективность снизилась до 79% уже через 475 часов.

Разработку также подвергли тесту на прочность, многократно сгибая и распрямляя элемент. После более чем 20 тысяч повторений таких циклов КПД фотоэлементов с защитой снизилось до 81%, а у простых ячеек до 54%. По заявлению исследователей, это демонстрирует беспримерную прочность на изгиб тонкой пленки с дополнительным перовскитным слоем.

Источник: sciencedirect.com

Подробнее..
Категории: Солнце

Солнечные батареи объединили с домашним гравитационным аккумулятором

19.06.2021 10:21:25 | Автор: admin

Солнечная электростанция с гравитационным накопителем энергии

Исследовательская группа из Великобритании и Нигерии разработала технологию, позволяющую сохранять получаемую от солнца энергию за счет земного притяжения.

По сути, это исследование направлено на создание с использованием нетрадиционных методов и радикально новых идей накопителя, несколько напоминающего предыдущие решения, но полностью отличающегося от них по функциональности, заявляют ученые.

В состав экспериментальной установки вошли солнечные панели, инвертор, контроллер заряда, аккумуляторная батарея, мотор-редуктор, электрогенератор, компоненты механической передачи и груз.

Солнечные панели с аккумулятором на гравитации

В этом случае аккумулятор необходим не столько для хранения энергии, сколько для сглаживания выходной мощности системы. Он подключен к инвертору, от которого электричество передается потребителям переменного тока. Исследователи отмечают, что время использования батареи всегда будет одинаковым, что позволит продлить срок ее службы.

Солнечные панели подключены к контроллеру, который управляет подачей энергии на аккумулятор и мотор-редуктор. Электропривод установлен на крыше и подсоединен к катушке с тросом, на котором подвешен груз. С другой стороны к барабану с тросом подходит полый вал с промежуточным шкивом, предназначенным для передачи вращения электрогенератору.

Благодаря соленоиду катушка может отключаться от мотор-редуктора и скрепляться с валом, несущим шкив. При этом груз опускается под действием силы тяжести, приводя в движение генератор. Производимое им электричество идет на зарядку аккумулятора.

Проведя ряд экспериментов над моделью системы, обеспечивающей момент инерции на промежуточном шкиве 16106 кгм2, исследователи пришли к выводу, что для эффективного функционирования такой установки мощность фотопанелей должна превышать 500 Вт при суточной продолжительности активного солнечного свечения 1 час. Если же этот параметр составляет от 6 до 9 часов, то необходимая отдача от модулей снижается до 6080 Вт.

Это показывает, что система с накоплением энергии за счет силы тяжести лучше всего подойдет для регионов, для которых характерна большая длительность яркого солнечного света, например, для Азии и Африки, так как здесь можно будет ограничиться компактными, и, следовательно, недорогими фотоэлектрическими установками.

Ученые надеются, что дальнейшая оптимизация конструкции и масштабирование установки позволит сделать ее конкурентоспособным решением на рынке систем для хранения энергии, получаемой из возобновляемых источников.

Источник: springer.com

Подробнее..
Категории: Солнце

Награду InnoInstall Award 2021 за инновации в энергетике немецкий инсталлятор гелиосистем (KSE)

20.06.2021 12:24:29 | Автор: admin

Немецкий установщик фотоэлектрических систем Klaus Schleicher Energietechnik (KSE) оснастил свой главный офис солнечными панелями, промышленными аккумуляторами, 16 зарядными устройствами для электромобилей и инфракрасным отоплением. Такая комбинация передового оборудования с максимальным использованием возобновляемой энергии позволила компании стать победителем конкурса InnoInstall Award, впервые проведенного в этом году.

В основе инновационной концепции, реализованной KSE, лежит многофункциональная система хранения и распределения электроэнергии TS I HV 80 от немецкого производителя Tesvolt. Она отвечает одновременно и за организацию зарядки транспорта, и за оптимизацию потребления электричества, генерируемого солнечной электростанцией, и за резервное питание во время аварий в городской сети.

Суммарная емкость аккумуляторов TS I HV 80 76,8 кВтч, а максимальная выходная мощность 75 кВт. Установленные на здании KSE солнечные батареи выдают до 230 кВт. Такие показатели дают возможность компании в значительной степени самостоятельно удовлетворять свои потребности в электроэнергии и с минимальными затратами изменять периоды пиковых нагрузок. Собственная энергосистема позволяет KSE также экономить на коммунальных платежах и гибко планировать расходы.

Премией InnoInstall Award, организованной Tesvolt и журналом Photovoltaik, награждаются нестандартные энергосистемы, в которых используются решения Tesvolt. Сооснователь и технический директор компании Саймон Шандерт, входивший в число членов жюри конкурса, так прокомментировал победу KSE:

Выбрать этот проект меня убедил целостный подход, подразумевающий объединение систем отопления, зарядки автомобилей и электроснабжения. Кроме того, такая многофункциональность обеспечивает возможность формирования нескольких потоков доходов, что делает концепцию более выгодной.

Второе место заняло конное ранчо в Одентале (Германия), сочетающее в себе спортивный туризм, экологически чистую энергию и чистую мобильность. Инновационная концепция управления заводом регулирует подачу питания, собственное потребление, хранение, электрическую зарядку и отопление.

Третьим призером стал кампус для студентов в центре кенийской саванны, который снабжается возобновляемыми источниками и аккумуляторами их вездеходные машины теперь работают на экологически чистой электроэнергии.

Источник: inno-install.tech

Подробнее..
Категории: Солнце

Aleo solar будущее за активной солнечной архитектурой

23.06.2021 10:19:00 | Автор: admin

Интеграция фотоэлектрических панелей в здания (BIPV), когда солнечные батареи не только генерируют энергию, но и выполняют функции строительных конструкций, позволяет добиться максимально эффективного использования материалов. Именно на таких решениях специализируется немецкая компания Aleo solar.

Один из основных ее продуктов солнечная черепица Solrif. Она монтируется непосредственно на стропильную систему подобно обычному кровельному покрытию. Фотоэлектрические панели серии обеспечивают надежную защиту от осадков, причем по устойчивости к граду они превосходят большинство моделей традиционных черепичных перекрытий.

Solrif можно использовать как при строительстве новых зданий, так и при ремонте существующей кровли. По заявлению производителя, интегрированная солнечная станция стоит не дороже, чем система из стандартных фотопанелей.

Модули Solrif доступны в двух типоразмерах, совместимых между собой, поэтому они подходят при любой планировке крыши. В серию также включены не несущие фотоэлементов панели, аналогичные по внешнему виду солнечной черепице. Они применяются в местах, где требуются кровельные элементы нестандартных формы и размера.

Безрамочные прозрачные солнечные панели

Вторая разработка Aleo solar Elegante это прозрачные солнечные батареи, помещенные между двумя безосколочными стеклами толщиной 4 мм. Этот продукт предназначены для создания навесов и стен, в том числе на автомобильных парковках, верандах, в зонах отдыха. Его высокая прочность и безопасность как при вертикальном, так и при горизонтальном монтаже подтверждены немецким институтом DIBt.

Безрамные солнечные панели имеют прозрачность около 28%, поэтому они обеспечивают небольшое затемнение, способствующее созданию комфортных условий в помещении. Благодаря аккуратному расположению соединений и распределительных коробок Elegante выглядит эстетично с обеих сторон.

Фасадные солнечные батареи

Еще один продукт Isolante представляет собой материал для фасадов, совмещающий функции остекления, фотоэлектрической установки и теплоизоляции. Панели серии имеют толщину 33,8 мм и состоят из трех слоев.

Наружный устроен аналогично модулям Elegante, то есть изготовлен из помещенных между стеклами солнечных батарей, а внутренний представлен триплексом толщиной 8,8 мм. Пространство шириной 16 мм между этими слоями заполнено инертным газом аргоном. Благодаря такой конструкции достигается низкий коэффициент теплопередачи 1,1 Вт/(мK), обеспечивающий отличные изоляционные свойства Isolante.

Источник: pveurope.eu

Подробнее..
Категории: Солнце

В Еропе хотят заменить природный газ метаном из солнечной энергии

24.06.2021 10:17:20 | Автор: admin

Во многих странах в течение большей части года количество доступной солнечной энергии сильно ограничено. Зато в летние месяцы фотоэлектрические установки могут генерировать электричество с избытком. Оптимизировать использование возобновляемых энергетических ресурсов в таких ситуациях может помочь система Underground Sun Conversion, разработанная компанией RAG Austria.

Принцип запатентованной технологии заключается в использовании электроэнергии, вырабатываемой за счет солнца, для производства метана под землей. Решение разрабатывается в рамках проекта Евросоюза при участии нескольких организаций из Австрии и Швейцарии. В их число входит в том числе научно-исследовательский институт Швейцарские федеральные лаборатории материаловедения и технологии.

Первый этап работы Underground Sun Conversion выполняется летом. Он предполагает, что избыток электроэнергии, генерируемой солнечными и ветряными электростанциями, используется для производства водорода путем электролиза.

Полученный газ вместе с жидким диоксидом углерода закачивается в пустые пористые породы, такие как песчаник, расположенные на глубине до 1 км. Как правило, такие естественные подземные хранилища остаются после откачки природного газа из его месторождений.

Под землей за относительно короткое время, как заявляют разработчики, микроорганизмы надцарства археи преобразуют водород и углекислый газ в воду и метан, который затем перекачивается на поверхность. Здесь он может использоваться как экологически чистое топливо, в том числе в зимние месяцы, когда мощностей солнечных электростанций недостаточно.

RAG Austria уже успешно продемонстрировала работоспособность базовых принципов своей технологии и достигла эффективности 60% для процесса преобразования в метан электроэнергии, получаемой от солнца и ветра. В настоящее время участники проекта ищут источники углекислого газа и избыточного электричества для Underground Sun Conversion, а также определяются с выбором места создания установки.

Источник: newatlas.com

Подробнее..
Категории: Солнце

В Японии создали передовой перовскит для долговечных фотоэлементов с КПД 23,5

01.07.2021 08:25:22 | Автор: admin

Группа ученых из Окинавского института науки и технологий разработала обладающую улучшенными свойствами модификацию одного из самых многообещающих галогенидных перовскитов альфа-форму трийодида формамидиния свинца. Это вещество, обозначающееся как -FAPbI3, предназначено для использования в поглощающих свет слоях фотоэлементов.

Как объясняют исследователи, обычно трийодид формамидиния свинца (FAPbI3) получают путем взаимодействия йодида свинца и йодида формамидиния.

Но этот метод далек от совершенства. При его применении в готовом продукте часто встречаются остатки одного или обоих исходных материалов, которые могут снизить эффективность фотоэлектрического элемента, рассказывают ученые.

Поэтому они разработали новую технологию. Она подразумевает добавление ацетата формамидиния и йодоводородной кислоты в процессе изготовления перовскита, а также нагревание смеси до 90 C, ее растворение и фильтрацию от примесей и непрореагировавших веществ.

Когда поглощающий слой из перовскита был сформирован в результате обычной реакции, он был стабильным при высоких температурах, поясняют исследователи. Однако при комнатной температуре он стал из коричневого желтым, что не идеально для поглощения света. А синтезированная по новой методике версия материала оставалась коричневой даже при комнатной температуре.

Из порошкообразного перовскита -FAPbI3 создали небольшие фотоэлементы, обладающие КПД 23,5% и сроком службы свыше 2 тыс. часов. На основании этой ячейки ученые собрали солнечную панель размером 55 см, демонстрирующую эффективность 14%.

Наш следующий шаг сделать солнечный модуль 1515 см с КПД более 15%, говорит соавтор исследования Гуоцин Тонг. Я надеюсь, что однажды с помощью наших солнечных модулей мы сможем обеспечить электричеством все здание Окинавского института науки и технологий.

Полностью описание методики изготовления высокоэффективного перовскита представлено в материале исследования, опубликованного в журнале Nano Energy.

Подробнее..
Категории: Солнце

Фотоэлементы с КПД 68,9 обеспечат беспроводную передачу электроэнергии

02.07.2021 10:28:26 | Автор: admin

Немецкий Институт систем солнечной энергетики им. Фраунгофера заявил о создании обладающей эффективностью 68,9% фотоячейки из элементов IIIV групп таблицы Менделеева. Предполагается, что разработку можно будет использовать в системах передачи электричества с помощью лазера. По принципу работы они близки к устройствам, в которых аналогичный процесс выполняется за счет микроволн. Ученые поясняют:

В этой новой форме переноса электроэнергии, называемой Power-by-Light (мощность посредством света), энергия лазера либо по воздуху, либо через оптическое волокно доставляется в фотоэлектрический элемент, свойства которого оптимизированы для поглощения монохроматического лазерного света с конкретными значениями длины волны и мощности.

По сравнению с традиционным методом передачи энергии по проводам, системы, обеспечивающие питание с помощью света, особенно полезны для случаев, которые требуют, например, применения гальванической развязки, обеспечения электромагнитной совместимости, наличия защиты от молнии или взрыва, а также полностью беспроводной передачи электричества.

В качестве основных компонентов полупроводника в новом фотоэлементе использованы арсенид алюминия-галлия p-типа и легированный азотом арсенид галлия. Их кристаллы нарастили на подложке из арсенида галлия. Когда активный слой был готов, ее удалили, и нанесли на заднюю поверхность полученной ультратонкой пленки высокоотражающее зеркало из керамики и серебра.

Руководитель исследовательской группы Хеннинг Хелмерс отметил два следующих преимущества такой технологии:

Во-первых, достигается максимальное поглощение фотонов с энергией, приближенной к ширине запрещенной зоны, что одновременно минимизирует и термализацию, и потери при передаче, делая фотоэлемент более эффективным.

Во-вторых, фотоны, дополнительно генерируемые в результате излучательной рекомбинации, захватываются и эффективно используются повторно. Это продлевает эффективный срок жизни носителей заряда, дополнительно увеличивая выходное напряжение.

Полупроводники из элементов IIIV групп в последнее время позволили установить немало рекордов. Так, в апреле сообщалось о создании тандемного фотоэлемента с КПД 35,9%, в мае о микроячейке с эффективностью 34,4%. А в марте группа ученых из финского Университета Тампере представила элемент, потенциально позволяющий добиться коэффициента преобразования, близкого к 50%.

Источник: ise.fraunhofer.de

Подробнее..
Категории: Солнце

Объединить солнечную электростанцию с заправкой для водородомобилей предложила Fronius

05.07.2021 08:22:52 | Автор: admin

Австрийская компания Fronius, работающая в сфере солнечной энергетики, приступила к созданию первого центра SolHub. Он предназначен для производства чистого водородного топлива для автотранспорта с использованием энергии, генерируемой входящей в состав комплекса фотоэлектрической установкой. Прототип такой системы уже работает в научно-исследовательском подразделении Fronius.

Строящийся сейчас в Херцогенбурге, Нижняя Австрия, SolHub станет частью SAN Biotech Park новой водородной фабрики компании SAN Group. Система электролизеров сможет выдавать в среднем около 100 кг экологичного топлива в сутки. Им будут заправлять водородомобили, принадлежащие фирме. Помимо этого, SAN Biotech Park должен играть роль демонстрационного объекта, помогающего привлекать внимание других компаний, которым интересно получить в свое распоряжение подобные комплексы.

SolHub предусматривает полную независимость электролизной установки от сети. Достичь этого поможет фотоэлектрическая система на 1,5 МВт. Такая мощность предполагает объединение около 5 тыс. солнечных панелей, занимающих площадь примерно 9 тыс. м2. Предполагается, что модули разместят на крышах зданий фабрики.

Суточного объема производства водорода 100 кг достаточно для полной заправки 16 стандартных легковых водородомобилей, что эквивалентно полному баку водородных грузовика или автобуса с запасом хода 1500 км. Ожидается, что первый SolHub введут в эксплуатацию весной следующего года.

Fronius вкладывает значительные средства в развитие водородной энергетики. Так, в ближайшее время компания намерена начать строительство Центра компетенций в австрийском Штайнхаусе. Новое подразделение займется проведением исследований и разработок, направленных на изготовление систем для получения и использования водорода.

Источник: fronius.com

Подробнее..
Категории: Солнце

Прозрачная солнечная крыша для агровольтаики генерирует энергию с КПД 30

06.07.2021 20:29:23 | Автор: admin

Швейцарские научно-исследовательский институт Agroscope и энергетическая компания Romande Energie при поддержке Федерального управления энергетики Швейцарии реализуют уникальный агроэнергетический проект. Главная особенность создаваемой в округе Конте, кантон Вале, установки заключается в том, что в ней используются фотопанели на основе прозрачного солнечного концентратора от Insolight.

Этот швейцарский стартап, основанный тремя исследователями из Федеральной политехнической школы Лозанны, представил систему Theia в прошлом году. Ее название является сокращением от Translucency and High Efficiency In Agrivoltaics Полупрозрачность и Высокая эффективность в Агровольтаике). По утверждению производителя, такие модули пропускают 78% солнечного света и обладают КПД 30%.

В основе панелей лежат высокопроизводительные многопереходные фотоэлементы на основе полупроводников из элементов IIIV групп Периодической системы. Это дорогие компоненты, но они занимают только 0,5% от всей площади модуля. Сверху них расположены защитное стекло и оптические линзы, которые фокусируют свет на фотоячейках, увеличивая его интенсивность в 100 раз сильнее, чем обычное стеклянное покрытие для солнечных панелей.

Система отслеживает перемещение солнца в течение дня и точно корректирует положение линз относительно фотоэлементов. Такая технология оптического микротрекинга Insolight позволяет Theia работать в двух режимах.

Первый, E-MODE, предполагает размещение ячеек в фокусе линз, что способствует максимально эффективной генерации электроэнергии. Второй, MLT-MODE, обеспечивает наилучшее светопропускание. Благодаря этому солнечные панели Insolight способны выполнять функцию умного экрана, что дает возможность оптимизировать условия развития культурных посадок в течение сезона.

Динамическая регулировка количества света, попадающего на растения, открывает путь к усиленной защите их от изменений климата и к возможному повышению урожайности благодаря согласованию интенсивности солнечного излучения с потребностями культур и снижению температуры во время жары за счет эффекта затенения, отмечает Бастьен Крист из Agroscope.

Вместе с этим избыточный для посадок солнечный свет используется для производства электричества. Проект Romande Energie и Agroscope предполагает создание солнечных навесов над посадками клубники и малины на площади 165 м2. Ожидается, что испытания системы, которые начнутся в июле, продлятся четыре года.

Источник: insolight.ch

Подробнее..
Категории: Солнце

Водяные насосы на солнечной энергии помогают экономить

11.07.2021 18:12:44 | Автор: admin

Австралийская компания Commodore Independent Energy System, которая еженедельно продает по 1015 насосов, выяснила, насколько солнечные батареи выгоднее по сравнению с другими источниками электроэнергии для установок по перекачиванию воды.

Проведя исследование среди фермерских хозяйств, фирма установила, что экономия при использовании фотопанелей может достигать 33550 долларов США в год. Насос среднего размера, работающий за счет энергии солнца, позволяет ежегодно тратить меньше на 1334 доллара, чем дизельная мотопомпа, и на 1044 доллара чем электронасос, получающий энергию из сети. Причем при расчетах не учитываются затраты на доставку дизтоплива и техническое обслуживание ДВС, которые могут быть значительными.

Тем не менее, по словам менеджера по маркетингу Commodore Independent Energy System Мэтта Миллера, возможности солнечных насосов обычно недооценивают. Большинство клиентов считают, что установки с питанием от солнечных панелей не способны обеспечить достаточную производительность.

Миллер не согласен с этим и отмечает, что солнечные батареи хорошо справляются со своей задачей даже в тени и в пасмурные дни. Фотомодули можно размещать вдали от насосов в наиболее предпочтительном месте. Например, в одном из последних проектов, реализованных компанией, солнечную электростанцию расположили на расстоянии 300 м от насосной установки.

При необходимости солнечные помпы дополняются аккумуляторами, что позволяет перекачивать воду в любое время. Мэтт Миллер говорит, что сейчас батареями оснащаются только около 10% от общего количества реализуемых насосов. В последние полгода также появились модели, поддерживающие удаленные мониторинг и управление.

Commodore Independent Energy System поставляет оборудование не только фермерам. Так, в Папуа Новой Гвинеи она создала объединенные с солнечными электростанциями насосные установки для подачи воды в деревни, расположенные на засушливых территориях. Такие решения отлично подходят для подобных удаленных и малоразвитых местностей, так как не нуждаются в топливе.

Источник: pv-magazine.com

Подробнее..
Категории: Солнце

Фотоэлементы из металлургического кремния с КПД 22

13.07.2021 08:21:50 | Автор: admin

В апреле исследователи из испанской компании по производству фотопанелей Aurinka PV Group доказали возможность создания солнечных элементов с эффективностью 20,76% из кремния, полученного металлургическим способом с использованием направленной кристаллизации.

Такой материал называют металлургическим кремнием глубокой очистки, или UMG-кремнием. Он дешевле в производстве и может иметь на 25% меньший углеродный след, чем поликристаллический кремний, изготовленный традиционными методами.

Чтобы полупроводник был конкурентоспособным, он должен демонстрировать потенциал улучшения характеристик выполненных из него элементов. В последнее время эффективность солнечных панелей ежегодно повышается в среднем на 0,40,5%.

Применение пассивированного эмиттера заднего контакта (PERC) позволило добиться для первых фотоячеек из UMG-кремния КПД 20,10,6%, в то время как для обычных поликристаллических элементов этот показатель составляет 20,41%.

Такой многообещающий результат побудил создать проект Cheer-Up, в названии которого зашифрована фраза недорогие, высокоэффективные и надежные UMG-фотоэлементы. Он запущен в рамках европейской сети Solar-Era.Net, посвященной разработке технологий в сфере энергетики, и объединяет специалистов из Aurinka PV Group и научно-исследовательских организаций Испании и Турции.

Проект направлен на адаптацию существующих технологий для производства высокоэффективных фотоэлектрических панелей на основе UMG-кремния. В частности, планируется добиться КПД 21% для PERC-фотоэлементов и 22% для TOPCon-ячеек, то есть наделенных контактом, пассивированным туннельным оксидом. Последнее устройство планируется создать в следующем году в сотрудничестве с немецким Институтом систем солнечной энергетики им. Фраунгофера.

Кроме того, участники проекта намерены использовать плазменное наноструктурирование для формирования на полупроводнике поверхности из черного кремния для улучшения поглощения света и разработать процессы термической очистки для повышения качества материала. А также исследователи ищут пути увеличения устойчивости UMG-фотоячеек к деградации, возникающей под влиянием света и повышенной температуры.

Основная цель Cheer-Up показать, что металлургический кремний глубокой очистки позволяет достигать такой же эффективности, как и традиционные материалы, дешевле и с меньшим негативным воздействием на экологию.

Источник: aurinkapv.com

Подробнее..
Категории: Солнце

Самый эффективный метод охлаждения солнечных батарей в условиях пустыни

15.07.2021 10:15:25 | Автор: admin

Группа ученых из Университета им. Имама Абдуррахмана бин Фейсала, Саудовская Аравия, оценила эффективность различных способов охлаждения фотоэлектрических установок в жарком климате. В исследовании рассматривались как пассивные системы на основе радиатора, обычного или встроенного в материал с фазовым переходом, так и активные, состоящие из плоских тепловых трубок, в том числе погруженных в жидкость.

Технологии испытывались на поликристаллическом солнечном модуле с КПД 11% и выходной мощностью 15 Вт. Он был закреплен по углом 25 к горизонтали и ориентирован на юг. Во время экспериментов ученые фиксировали производительность, эффективность преобразования и температуру поверхности панели.

Стандартная пассивная система охлаждения была представлена шестью алюминиевыми радиаторами, размещенными на задней стороне модуля. Во втором варианте аналогичной установки такие же теплообменники поместили в контейнер из алюминия, заполненный TPM350. Этот материал с фазовым переходом отличается высокой теплопроводностью и температурой плавления 50 C.

Активное охлаждения предполагало наличие на тыльной поверхности солнечной батареи ряда из четырех трубок, по которым циркулировала вода. Они находились или открыто, или внутри объединенной с модулем емкости, заполненной жидкостью, в качестве которой использовались или моторное масло, или этиленгликоль, или чистая вода.

Обычный теплообменник позволил снизить температуру солнечной батареи в среднем только на 10 C. Радиатор в материале с фазовым переходом в течение двух первых часов работы обеспечивал достаточное охлаждение, однако когда все вещество расплавилось, эффективность системы резко упала, а солнечная панель стала даже горячее, чем модуль, не охлаждаемый специальным оборудованием, так как контейнер с TPM350 мешал естественному теплообмену.

Тепловые трубки, охлаждаемые только проточной водой, помогли уменьшить температуру модуля на 21%. Близкий результат 25% показала активная система, погруженная в моторное масло. Использование в качестве дополнительной охлаждающей жидкости этиленгликоля снизило нагрев панели на 48%, а воды на 53%.

Наиболее низкая температура и самое большое напряжение холостого хода на клеммах солнечной батареи были достигнуты, когда панель охлаждалась активным способом с помощью тепловых трубок, погруженных в обычную воду, подчеркивают ученые. В этой конфигурации прирост напряжения составил 13% по отношению к показателю неохлаждаемого модуля.

Источник: sciencedirect.com

Подробнее..
Категории: Солнце

Tesla выводит на рынок 430-ваттную солнечную панель

18.07.2021 20:26:08 | Автор: admin

Энергетическое подразделение автопроизводителя представила новые фотомодули для домашних солнечных электростанций T420S, T425S и T430S. Номинальная отдача 420430 Вт делает их одними из самых мощных моделей для жилых домов среди доступных в настоящее время на рынке. До этого наиболее производительной панелью, которую предлагала Tesla, была 340-ваттная производства Hanwha Solar.

Новые модели располагают относительно невысоким КПД до 19,8%, однако они отличаются большими габаритами, что позволяет, по заявлению Tesla, использовать на 20% меньшее количество модулей для достижения необходимой мощности установки. В основе панелей лежат половинчатые фотоэлементы, отличающиеся устойчивостью к затенению.

В T420S, T425S и T430S используется технология Zep Solar. Эта компания была приобретена SolarCity еще до того, как она сама стала дочкой Tesla. В техническом описании продукта говорится:

Благодаря нашей запатентованной конструкции Zep Groove, полностью черный фотомодуль легко соединяется с компонентами Tesla ZS, что позволяет быстро и надежно закреплять панели на минимальном расстоянии от крыши и близко друг к другу, создавая эстетичный вид.

На солнечные батареи T420S, T425S и T430S производитель дает 25 лет гарантии, обещая, что к концу этого срока производительность модулей снизится не более чем на 15%.

Фотопанели новой серии это уже второй продукт Tesla для солнечной энергетики, представленный в этом году. В январе компания выпустила собственный инвертор, чтобы иметь возможность предлагать полный набор оборудования для домашних солнечных установок.

Автопроизводитель в течение последних нескольких лет оптимизировал свой фотоэлектрический бизнес, благодаря чему с недавнего времени он демонстрирует рост финансовых показателей. Новая ценовая политика, применяемая с прошлого года, значительно повысила конкурентоспособность компании, что позволило компании реализовать за первый квартал 2021 года солнечные панели общей мощностью 92 МВт.

Источник: tesla.com

Подробнее..
Категории: Солнце

Микроинверторы для балконных солнечных станций

22.07.2021 10:15:56 | Автор: admin

Немецкий поставщик фотоэлектрических систем Greenakku начал продавать микроинверторы от компании Bosswerk, разработанные специально для солнечных батарей, устанавливаемых на балконах жилых домов.

Сейчас в ассортименте производителя представлены две модели: BW-MI300, стоимостью 149 евро, и BW-MI600, за 259 евро. Они различаются только выходной мощностью. BW-MI300 рассчитан на работу с фотомодулем на 210400 Вт и способен выдавать в бытовую электросеть до 300 Вт переменного тока. BW-MI600 можно подключать к вдвое более мощной системе 400 Вт, а максимальная отдача достигает 600 Вт.

Greenakku заявляет, что новая разработка Bosswerk обладает эффективностью 96,9%, что является лучшим показателем для устройств этого класса. Микроинверторы предназначены для получения от солнечных панелей постоянного тока с напряжением 20 В и преобразования его в переменный с вольтажом 230 В. Электричество на выходе появляется сразу после подачи питания на входные клеммы.

Работу устройства можно контролировать удаленно на любом имеющем выход в интернет смартфоне планшете или компьютере, так как BW-MI300 и BW-MI300 могут подключаться к сети Wi-Fi. Обе модели поддерживают функцию быстрого отключения при возникновении нештатных ситуаций, обеспечивающих безопасность эксплуатации.

По расчетам Greenakku, солнечная батарея на 360 Вт, подключенная к микроинвертору Bosswerk, за год выработает до 400 кВтч энергии. При цене электричества 0,3 евро/ кВтч такая установка позволит экономить до 120 евро ежегодно.

Полный набор компонентов фотоэлектрической системы, включающий 360-ваттный модуль, микроинвертор BW-MI300 и монтажный комплект, компания предлагает за 400 евро. Следовательно, такая установка окупится в лучшем случае за 4 года. Гарантия на устройства Bosswerk составляет 12 лет.

Источник: greenakku.de

Подробнее..
Категории: Солнце

Как увеличить производительность фотоэлементов в 1000 раз придумали немецкие ученые

25.07.2021 10:19:11 | Автор: admin

Немецкие ученые из Галле-Виттенбергского университета обнаружили, что упорядоченное размещение сегнетоэлектрических кристаллов трех разных типов в 1000 раз улучшает их фотоэлектрические свойства. В своих экспериментах исследователи использовали титанаты бария, стронция и кальция.

Сегнетоэлектрики это кристаллические диэлектрики, в которых в определенном температурном диапазоне появляется спонтанная электрическая поляризация. Чтобы такие материалы могли преобразовывать свет в электричество не требуется формирования в них pn-перехода, положительных и отрицательных слоев, как в обычных полупроводниках. Благодаря этому солнечные панели на основе сегнетоэлектрических веществ очень просты в производстве.

Правда, сами по себе сегнетоэлектрики плохо поглощают солнечный свет и, соответственно, генерируют мало электричества. Однако отдача тока многократно повышается, если объединить тонкие слои такого вещества с параэлектриками.

Хотя последние не имеют локализованных зарядов, они могут становиться сегнетоэлектриками при определенных условиях, например, при низких температурах или небольших изменениях их химической структуры, рассказывает руководитель исследования Акаш Бхатнагар.

Ученые поместили титанат бария между титанатами стронция и кальция путем испарения кристаллов мощным лазерным лучом и последующего осаждения веществ на подложках. В результате получился материал толщиной 0,1 мм, состоящий из 500 слоев по 200 нм каждый.

При облучении светом от лазера такая конструкция выдает в 1000 раз больший ток, чем чистый титанат бария такого же размера. Причем ее свойства практически не изменились за 6 месяцев исследований.

Взаимодействие между слоями кристаллической решетки, по-видимому, обеспечивает гораздо более высокую диэлектрическую проницаемости, чем в монолитном материале, другими словами, электроны могут двигаться намного легче при возбуждении фотонами света, объясняет Акаш Бхатнагар.

Теперь ученые намерены провести исследования, которые помогут точно установить механизм резкого повышения эффективности. Бхатнагар уверен, что новая технология сможет найти практическое применения в качестве основы для солнечных батарей будущего.

Многослойная структура показывает более высокий выход по току во всех температурных диапазонах, чем чистые сегнетоэлектрики. Кроме того, такие кристаллы значительно долговечнее и не требуют специальной общей оболочки, отмечает ученый.

Источник: eurekalert.org

Подробнее..
Категории: Солнце

Солнечная арка MarcS сделает агровольтаику эффективнее

27.07.2021 18:12:41 | Автор: admin

Немецкая компания Goldbeck Solar совместно с поставщиком монтажных конструкций PMT разработала фотоэлектрическую систему MarcS. Она предназначена для создания навесов в виде арок на сельскохозяйственных предприятиях. По утверждению производителя, использование такой солнечной установки обеспечивает более эффективное использование земельных и других ресурсов, а также увеличение прибыльности.

Основа системы покрытые солнечными батареями арки высотой 2,53,5 м и длиной до 9 м, представляющие собой независимые модули. Они крепятся краями к балкам-направляющим, устанавливаемым на опорных столбах. Арочная конструкции эффективно защищает находящихся под ней растений или животных от избыточного солнечного излучения, града и других экстремальных атмосферных явлений.

Каждый арка-модуль при необходимости перемещается вдоль участка по направляющим. Это позволяет гибко изменять площадь, покрываемую навесом, в зависимости от текущих потребностей, чтобы добиваться оптимальных температуры, влажности и освещенности, способствующих повышению урожайности и качества продукции.

Сборка MarcS выполняется в полностью или частично автоматическом режиме в одной точке, благодаря чему достигается высокая скорость монтажа. Стандартная установка предполагает ориентацию входящих в состав арок солнечных батарей на восток и запад. Отдельные модули располагаются под разными углами к горизонту, что максимизирует производительность. По заявлению разработчика, его фотоэлектрическая система способна генерировать более 2 МВт, превосходя максимум на 30% обычные наземные солнечные установки, и на 60% разработки для сельского хозяйства.

MarcS еще не поступила в продажу, но уже стала победителем премии Intersolar Award 2021. В настоящее время Goldbeck Solar проектирует пилотную установку мощностью 45 МВт для своего постоянного клиента и намерена сделать продукт доступным для заказа в Нидерландах со следующего года. В будущем компания планирует выйти на рынки и других стран, а также разработать дополнительные конфигурации арочной конструкции, например, предназначенные для вертикального земледелия.

Источник: goldbeck.de

Подробнее..
Категории: Солнце

TOPCon-фотоэлемент Longi показал КПД 25,19

30.07.2021 10:15:08 | Автор: admin

Китайская компания по производству солнечных панелей Longi создала фотоэлектрический элемент p-типа с TOPCon, обладающий КПД 25,19%. Это значение, засвидетельствованное немецким институтом исследований солнечной энергии в Хамелине, является мировым рекордом для устройств такого класса. В основу новой фотоячейки легла изготовленная обычным способом пластина монокристаллического кремния стандартного размера.

Следуя идеи развития, предполагающей ориентацию на результат, делая выбор в пользу правильного технологического направления, базирующегося на понимании сути техпроцессов, концентрируясь на разработке и внедрении массового производства передовых продуктов в отрасли, твердо осознавая технологические границы, мы всегда неуклонно стремимся добиться победы в будущем, подразумевающей получения сильной отдачи от технологий и лидерство в области внесения изменений в отрасль рассказал, комментируя новый рекорд, доктор Ли Хуа, директор принадлежащего Longi Центра исследований и разработок солнечных батарей.

Компания не уточняет, за счет каких именно решений у нее получилось достигнуть выдающейся эффективности фотоэлемента.

В последнее время Longi регулярно заявляет о создании фотоэлектрических ячеек с рекордной эффективностью. Так в январе 2019 года производитель рассказал о монокристаллическом PERC-элементе p-типа с КПД 24,06%.

Менее 2 месяцев назад, в начале июня, фирма сообщила о достижении показателя 25,21% для TOPCon-ячейки n-типа. Почти сразу после этого Longi также представила двухстороннюю солнечную батарею на основе 144 TOPCon-фотоэлементов, которая обладает эффективностью 21,322,3% и выходной мощностью до 570 Вт.

Источник: longi-solar.com

Подробнее..
Категории: Солнце

Последние комментарии

© 2006-2021, tuvatforum.ru