211service.com
Solární energie za poloviční cenu
Nový mechanismus pro zaměření světla na malé oblasti fotovoltaického materiálu by mohl v příštích několika letech na většině trhů učinit solární energii v obytných a komerčních aplikacích levnější než elektřinu ze sítě. Počáteční systémy, které lze vyrobit za poloviční cenu než běžné solární panely, se mají začít dodávat koncem tohoto roku, říká Brad Hines, technický ředitel a zakladatel společnosti Soliant Energy , startup se sídlem v Pasadeně v Kalifornii, který vyvinul nové moduly.
Levnější solární: Tento solární koncentrátor využívá zrcadla a čočky k zaostření světla, což snižuje množství potřebného polovodičového materiálu a snižuje náklady. Obdélníkový modul se montuje stejným hardwarem jako běžné ploché solární panely.
Soustředění slunečního světla pomocí zrcadel nebo čoček na malou plochu částečně snižuje náklady na solární energii tím, že snižuje množství potřebného drahého fotovoltaického materiálu. Ale zatímco koncentrované solární fotovoltaické systémy jsou atraktivní pro velké pozemní solární farmy pro veřejné služby, konvenční konstrukce se obtížně montují na střechy, kde má většina rezidenčních a komerčních zákazníků prostor pro solární panely. Systémy jsou obvykle velké a těžké a jsou namontovány na sloupcích, aby se mohly pohybovat a sledovat slunce, což je činí zranitelnějšími vůči poryvům větru než běžné ploché solární panely.
Soliant navrhl solární koncentrátor, který sleduje slunce po celý den, ale je lehčí a není namontovaný na sloup. Systém zapadá do obdélníkového rámu a montuje se na střechu stejným hardwarem, jaký se používá u běžných plochých solárních panelů. Přesto budou zařízení pravděpodobně stát polovinu toho, co běžný solární panel, říká Hines. Design druhé generace, který více koncentruje světlo a využívá lepší fotovoltaiku, by mohl stát čtvrtinu tolik. Říká, že pokročilejší design by měl být připraven do roku 2010.
Design Soliant kombinuje čočky a zrcátka a vytváří kompaktnější systém. Každý modul je vyroben z řad hliníkových žlabů, každý o šířce a hloubce okapu. Tyto žlaby jsou namontovány uvnitř obdélníkového rámu a lze je naklánět ze strany na stranu, aby sledovaly slunce. Každý žlab je nahoře uzavřen průhledným akrylovým víkem. Uvnitř každého žlabu se podél dna táhne pás křemíkového fotovoltaického materiálu. Když světlo vstupuje dovnitř, část se odráží od vnitřního povrchu žlabu a dosahuje proužku křemíku. Zbytek dopadajícího světla je zaostřen na proužek čočkou zabudovanou do akrylového víčka.
Multimédia
Prohlédněte si prezentaci obrázků a schémat solárního koncentrátoru.
Jako solární koncentrační systém má tato konstrukce několik nevýhod. Protože jsou žlaby namontovány těsně vedle sebe, vzájemně se během části dne stíní a snižují tak celkové množství vyrobené elektřiny. Mohou také pouze sledovat ze strany na stranu, což jim znemožňuje sledovat přesně oblouk slunce po obloze. Tento druhý problém bude řešen v návrhu druhé generace, ve kterém bude každý žlab rozdělen na sekce, z nichž každá se může otáčet ze strany na stranu a také nahoru a dolů.
Ale snadná instalace by mohla pomoci přesvědčit solární instalátory, aby tuto technologii používali, říká Craig Cornelius, technologický manažer programu solárních technologií ministerstva energetiky (DOE). DOE nedávno oznámilo financování 168 milionů dolarů na 13 solárních projektů, v rámci kterých Soliant obdrží až 4 miliony dolarů. Cornelius říká, že nižší náklady na instalaci pomohou snížit celkové náklady na solární energii z modulů.
Cornelius si myslí, že někteří zákazníci, například ti, kteří mají dostatek střešního prostoru, se rozhodnou pro levnější, tenkovrstvé solární panely, které se v některých případech mohou zdvojnásobit jako šindele, ale jsou méně účinné než klasické solární panely. Ale pro ty, kteří potřebují více energie pro prostor, který mají, Cornelius říká, že Soliantův přístup se může ukázat jako nejlepší volba. Jeho moduly produkují tolik energie jako běžné ploché panely, ale jsou levnější a využívají o 88 procent méně křemíku. Systém nové generace společnosti by byl ještě lepší, produkoval by třikrát více energie na plochu.
Pro testování panelů Soliant spolupracuje s DOE a Sun Edison , zavedená instalace a provozovatel solárních systémů se sídlem v Beltsville, MD. Vývoj systému druhé generace bude ještě náročnější, protože světlo bude zaměřeno na menší oblast, což vyžaduje lepší sledování Slunce. Spolupracovat bude také Soliant Emanuel Sachs , profesor strojního inženýrství na MIT, zlepšit výrobní techniky a systém pro zaměřování koncentrátorů.
V některých ohledech je na přístupu [Soliant] zajímavé, [že] inženýrské problémy, které musí vyřešit, jsou relativně všední, říká Cornelius. Toto je jeden z projektů, ze kterého jsem nejvíce nadšený z celého našeho portfolia.