211service.com
Energia słoneczna za połowę kosztów
Nowy mechanizm skupiania światła na małych obszarach materiału fotowoltaicznego może w ciągu najbliższych kilku lat sprawić, że energia słoneczna w zastosowaniach mieszkaniowych i komercyjnych będzie tańsza niż energia elektryczna z sieci na większości rynków. Brad Hines, dyrektor ds. technologii i założyciel firmy Solista energia , startup z siedzibą w Pasadenie w Kalifornii, który opracował nowe moduły.
Tańsze solary: Ten koncentrator słoneczny wykorzystuje lustra i soczewki do skupiania światła, zmniejszając ilość potrzebnego materiału półprzewodnikowego i obniżając koszty. Prostokątny moduł jest montowany za pomocą tego samego sprzętu, co konwencjonalne płaskie panele słoneczne.
Skupienie światła słonecznego za pomocą luster lub soczewek na niewielkim obszarze zmniejsza koszty energii słonecznej, częściowo zmniejszając ilość potrzebnego drogiego materiału fotowoltaicznego. Ale podczas gdy skoncentrowane fotowoltaiczne systemy fotowoltaiczne są atrakcyjne dla dużych, naziemnych farm fotowoltaicznych dla mediów, konwencjonalne projekty są trudne do zamontowania na dachach, gdzie większość klientów mieszkaniowych i komercyjnych ma miejsce na panele słoneczne. Systemy te są zazwyczaj duże i ciężkie i są montowane na słupkach, dzięki czemu mogą poruszać się w celu śledzenia słońca, co czyni je bardziej podatnymi na podmuchy wiatru niż zwykłe płaskie panele słoneczne.
Soliant zaprojektował koncentrator słoneczny, który śledzi słońce przez cały dzień, ale jest lżejszy i nie jest montowany na słupie. System mieści się w prostokątnej ramie i jest montowany do dachu za pomocą tego samego sprzętu, który jest używany w przypadku konwencjonalnych płaskich paneli słonecznych. Jednak urządzenia będą prawdopodobnie kosztować o połowę mniej niż konwencjonalny panel słoneczny, mówi Hines. Konstrukcja drugiej generacji, która skupia więcej światła i wykorzystuje lepszą fotowoltaikę, może kosztować o jedną czwartą więcej. Mówi, że bardziej zaawansowany projekt powinien być gotowy do 2010 roku.
Konstrukcja Soliant łączy w sobie zarówno soczewki, jak i lustra, tworząc bardziej kompaktowy system. Każdy moduł składa się z rzędów aluminiowych rynien, każde o szerokości i głębokości rynny. Te koryta są zamontowane w prostokątnej ramie i mogą się jednocześnie przechylać na boki, aby podążać za słońcem. Każde koryto zamknięte jest od góry przezroczystą akrylową pokrywką. Wewnątrz każdego koryta wzdłuż dna biegnie pasek silikonowego materiału fotowoltaicznego. Gdy światło wpada, jego część odbija się od wewnętrznej powierzchni korytka i dociera do paska krzemu. Reszta wpadającego światła jest skupiana na pasku przez soczewkę wbudowaną w akrylową pokrywę.
Multimedia
Zobacz pokaz slajdów ze zdjęciami i schematami koncentratorów słonecznych.
Jako system koncentracji energii słonecznej ten projekt ma kilka wad. Ponieważ koryta są zamontowane blisko siebie, zacieniają się nawzajem w ciągu dnia, zmniejszając całkowitą ilość wytwarzanej energii elektrycznej. Mogą również śledzić tylko z boku na bok, co uniemożliwia im dokładne śledzenie łuku słońca po niebie. Ten drugi problem zostanie rozwiązany w projekcie drugiej generacji, w którym każde koryto zostanie podzielone na sekcje, z których każda może obracać się z boku na bok, a także w górę iw dół.
Jednak łatwość instalacji może pomóc przekonać instalatorów energii słonecznej do korzystania z tej technologii, mówi Craig Cornelius, kierownik ds. technologii w programie technologii energii słonecznej Departamentu Energii (DOE). DOE ogłosił niedawno dofinansowanie w wysokości 168 milionów dolarów na 13 projektów fotowoltaicznych, w ramach których Soliant otrzyma do 4 milionów dolarów. Cornelius twierdzi, że niższe koszty instalacji pomogą obniżyć całkowite koszty energii słonecznej z modułów.
Cornelius uważa, że niektórzy klienci, np. ci z dużą ilością miejsca na dachu, zdecydują się na tańsze, cienkowarstwowe panele słoneczne, które w niektórych przypadkach mogą służyć jako gonty, ale są mniej wydajne niż konwencjonalne panele słoneczne. Ale dla tych, którzy potrzebują więcej mocy dla posiadanej przestrzeni, Cornelius mówi, że podejście Solianta może okazać się najlepszą opcją. Jego moduły wytwarzają tyle samo energii, co konwencjonalne płaskie panele, ale są tańsze, ponieważ zużywają o 88 procent mniej krzemu. System nowej generacji firmy byłby jeszcze lepszy, wytwarzając trzy razy więcej mocy na obszar.
Aby przetestować panele, Soliant współpracuje z DOE i Sun Edison , uznany instalator i operator systemów słonecznych z siedzibą w Beltsville, MD. Opracowanie systemu drugiej generacji będzie jeszcze trudniejsze, ponieważ światło będzie skupione na mniejszym obszarze, co wymaga lepszego śledzenia słońca. Soliant również będzie współpracował Emanuel Sachs , profesor inżynierii mechanicznej na MIT, w celu udoskonalenia technik wytwarzania i systemu naprowadzania koncentratorów.
Pod pewnymi względami interesujące w podejściu [Solianta] jest to, że problemy inżynieryjne, które muszą rozwiązać, są stosunkowo przyziemne, mówi Cornelius. To jeden z projektów, który najbardziej mnie ekscytuje w całym naszym portfolio.