Новые солнечные элементы оказались на 54% эффективнее
Автор: Петр Громов
Фото: EAST NEWS
Специалисты Университета штата Пенсильвания создали концентрированную фотоэлектрическую систему со встроенным микротрекингом, которая вырабатывает на 54% больше энергии в день, чем стандартные кремниевые солнечные элементы.
После снижения стоимости солнечных элементов наиболее затратными статьями расходов для покупателей солнечных панелей стали другие элементы: инвертеры, оплата работы или пошлин. Изменение экономических условий выводит на первый план эффективность. В отличие от солнечных панелей, которые доминируют на рынке с производительностью 15 — 20%, концентрированные фотоэлектрические системы фокусируют солнечный свет на маленьких солнечных элементах с КПД 35 — 40%. Их используют, например, в спутниках.
Современные фотоэлектрические системы большие — размером с рекламный стенд — и должны вращаться, чтобы всегда быть обращенными к Солнцу. Такие конструкции хорошо работают на открытой местности, где много места и прямых лучей. Однако ученые из Пенсильвании решили создать фотоэлектрическую систему размером с обычную солнечную панель.
Для этого они вставили крошечные солнечные ячейки площадью около 0,5 кв. мм в лист стекла, которое зажато между двумя массивами пластиковых линз. Вся конструкция получилась примерно 2 см толщиной, а трекинг создается движением листа стекла между линзами, тогда как сама панель остается неподвижной на крыше. За весь день диапазон перемещения составляет всего 1 см, что практически незаметно.
«Целью нашего эксперимента было показать техническую реализуемость такой системы, — говорит Крис Гибинк. — Мы создали прототип с одним микроэлементом и парой линз, которые концентрируют солнечный свет более чем в 600 раз, вынесли его наружу и заставили автоматически следить за Солнцем в течение всего дня».
В ходе испытаний система показала производительность 30%, а за весь день выработала на 54% больше энергии, чем кремниевая. Этот показатель мог бы достичь 73%, если бы ученые смогли обойти проблему нагрева микроэлемента, сообщает Futurity.
Прототип каскадного солнечного модуля, который принимает энергию всего спектра солнечного излучения, разработали американские инженеры. Модуль играет роль сита, собирая и преобразуя в электричество почти половину всей доступной энергии.
Комментарии
Только вот есть одна мелочь.
СЭС хороши там, где всегда есть солнце.
А вот у нас в Расее солнце есть не всегда. Спрашивается -- а на хрена козе баян, а козлу фортепиан?
Вот в этом году лета у нас нет и солнца тоже практически тоже нет, так зачем нам эти панели с такой большой эффективностью?
Если Солнце закрыто тучами, то эл.энергии вырабатывается 5% от нормы, а у нас всё лето тучи. Ну и повысим мы к.п.д. на 54% и вместо 5% получим 7,5%.
Помню, как один знакомый мечтал, что он в частном доме своём поставит солнечную батарею и заживёт!
А я ему сказал, что в Вологодской области эта батарея на хрен не нужна -- одни убытки. Вот так скажешь дураку правду, а потом ты ему врагом становишься.
эффективная площадь в 9.00 и в 15.00 будет лишь составлять арккосинус 45град. от полдня.
а в 6.00 и в 18.00 будет равна 0 при неподвижности коллектора с любыми плоскими линзами
земля то ,,велика и обильна,, )
кроме сего, эффективность важна и в весьма туманных местах :
если удастся создать весьма дешёвые коллекторы, ценой например в упаковочную плёнку.
- тогда мы просто упаковываем ими все стены и зОборы - вуаля )
амперметром можем проверить это предположение или соответствующим набором нагрузок типа светодиодов итд итп
впрочем, проверяется ещё проще :
вынесите на солнце, загородив 95 проц. поверхности эл-тов бумажкой.
пЛибор должен работать прежним образом )
И еще вопрос к какой площади относятся из 54%.
Но совершенно очевидно, что не к габаритной площади панелей. То есть, грубо говоря, они сравнивают свою панель площадью 2 кв. метра с панелью 1 кв. метр и говорят об увеличении эффективности на 54%.