211service.com
Lepsza energia słoneczna dla dużych budynków
Solyndra , startup z siedzibą we Fremont w Kalifornii, opracował nowatorski typ panelu słonecznego, który jest tańszy w instalacji i wytwarza więcej energii niż konwencjonalne panele.
Solarna rura: Cylindryczne ogniwa słoneczne, które można układać w rzędy, tworząc panele słoneczne, nadają się szczególnie do wytwarzania energii na budynkach komercyjnych.
W przeciwieństwie do konwencjonalnych paneli słonecznych, które są wykonane z płaskich ogniw słonecznych, nowe panele składają się z rzędów cylindrycznych ogniw słonecznych wykonanych z cienkiej warstwy materiału półprzewodnikowego. Materiał składa się z miedzi, indu, galu i selenu. Aby wykonać ogniwa, firma umieszcza materiał półprzewodnikowy na szklanej rurce. Jest on następnie zamykany w innej szklanej rurce z połączeniami elektrycznymi, które przypominają te w żarówkach fluorescencyjnych. Nowy kształt umożliwia systemowi pochłanianie większej ilości światła w ciągu dnia niż konwencjonalne panele słoneczne, a tym samym generowanie większej mocy. Co więcej, matryce tych rur oferują mniejszą odporność na wiatr niż konwencjonalne płaskie panele słoneczne, co sprawia, że ich montaż na dachach jest łatwiejszy i tańszy.
Chris Gronet, dyrektor generalny Solyndry, mówi, że te zalety ostatecznie obniżają koszty wytwarzania energii słonecznej, chociaż nie powie o ile. Firma pozyskała 600 milionów dolarów z funduszy venture i ma zamówienia na panele słoneczne o wartości 1,2 miliarda dolarów, które sprzedaje za pośrednictwem instalatorów wyłącznie do komercyjnych dachów. Rozpoczęła wysyłkę swoich produktów na początku tego roku, a teraz zwiększa produkcję w swojej fabryce, która docelowo będzie produkować rocznie wystarczającą ilość paneli słonecznych, aby wytworzyć 110 megawatów energii elektrycznej. Firma planuje wkrótce rozpocząć budowę fabryki o mocy 420 megawatów.
Solyndra jest jedną z kilku firm, które ostatnio otrzymały setki milionów dolarów na opracowanie cienkowarstwowych ogniw słonecznych. Miguel Contreras, starszy naukowiec w Krajowe Laboratorium Energii Odnawialnej , w Golden, Kolorado, które opracowało metodę osadzania półprzewodników stosowaną przez Solyndrę, zauważa, że kilka innych firm opracowało ogniwa słoneczne oparte na cienkich warstwach przy użyciu tej samej kombinacji półprzewodników; te cienkie folie umożliwiają szereg nowych form ogniw słonecznych, w tym elastyczne ogniwa słoneczne i słoneczne materiały dachowe. Cienkie folie zapewniają znacznie większą elastyczność niż w przypadku technologii płytek [konwencjonalnych krzemowych], mówi Contreras.
Cylindryczna konstrukcja ogniwa słonecznego ma wiele zalet w zakresie wytwarzania energii słonecznej na płaskich dachach sklepów wielkopowierzchniowych, magazynów i innych budynków komercyjnych. Zwykłe płaskie panele słoneczne mogą łapać wiatr, dlatego muszą być przykręcone lub obciążone balastem. Panele Solyndra składają się z rzędów cylindrycznych rur z odstępami między nimi, które umożliwiają przenikanie wiatru, zmniejszając obciążenie wiatrem i eliminując konieczność przykręcania lub obciążania paneli, nawet przy wietrze dochodzącym do 130 mil na godzinę.
Pręty słoneczne: Zbliżenie na cylindryczne ogniwa słoneczne Solyndry.
Cylindryczna konstrukcja pozwala również panelom słonecznym na pochłanianie większej ilości światła. Panele słoneczne działają najlepiej, gdy światło pada na nie bezpośrednio, na przykład gdy słońce znajduje się bezpośrednio nad głową. Aby uzyskać więcej energii z paneli słonecznych, często są one montowane na systemach śledzących, które utrzymują każdy panel skierowany w stronę słońca przez cały dzień. Ale te systemy śledzenia nie działają przy silnym wietrze, zwiększają koszty i zajmują przestrzeń, którą mogłyby zajmować inne panele słoneczne. Cylindryczne ogniwa słoneczne zapewniają kolejny sposób na zwiększenie mocy z panelu słonecznego. W dowolnym momencie dnia część zakrzywionej powierzchni jest zwrócona mniej więcej bezpośrednio na słońce, a zatem pochłania dużą część tego światła.
Kompromis polega oczywiście na tym, że druga strona cylindra jest zacieniona. Jednak przy mocno odbijających światło białych dachach jest to mniejszy problem. Światło przechodzi przez te same przestrzenie między cylindrami, przez które przepływa wiatr. Odbija się on od dachu i jest pochłaniany przez zacienioną stronę ogniw słonecznych. Również inne powierzchnie ogniwa słonecznego pochłaniają rozproszone światło z nieba.
To przekłada się na większą produkcję energii w ciągu roku niż w konwencjonalnym systemie, mówi firma. W połączeniu z niskimi kosztami instalacji, znacznie obniża to koszt energii słonecznej. Gronet mówi, że w ciągu kilku lat firma planuje produkować systemy fotowoltaiczne, które wytwarzają energię elektryczną konkurencyjną w stosunku do średniego kosztu energii elektrycznej w Stanach Zjednoczonych (około 10 centów za kilowatogodzinę), optymalizując produkcję i zwiększając jej wielkość.
Firma nie planuje jednak wychodzić poza działalność związaną z dachami komercyjnymi, gdzie jej wyspecjalizowany projekt ma przewagę. Inne technologie paneli słonecznych mogą okazać się bardziej przystępne cenowo dla innych zastosowań, takich jak instalacje mieszkaniowe i projekty użyteczności publicznej na dużą skalę.