211service.com
Naklejka sprawia, że panele słoneczne działają lepiej
Moc wyjściową paneli słonecznych można zwiększyć o 10 procent, po prostu naklejając dużą przezroczystą naklejkę z przodu. Opracowany przez mały startup o nazwie Technologie soczewek Genie , naklejka jest polimerową folią z wytłoczonymi mikrostrukturami, które uginają padające światło słoneczne. Rezultat: aktywne materiały w panelach pochłaniają więcej światła i zamieniają go w energię elektryczną.
Film mocy: Cienki plastikowy arkusz pokryty mikroskopijnymi strukturami jest nakładany na przód panelu słonecznego, aby zwiększyć ilość pochłanianego przez niego światła.
Technologia jest tania i może obniżyć koszt na wat energii słonecznej. Ponadto, w przeciwieństwie do innych technologii opracowanych w celu poprawy wydajności paneli słonecznych, tę można dodać do paneli, które już zostały zainstalowane.
Mówi, że folia polimerowa spełnia trzy główne funkcje Seth Weiss , dyrektor generalny i współzałożyciel firmy Genie Lens z siedzibą w Englewood w stanie Kolorado. Zapobiega odbijaniu się światła od powierzchni paneli słonecznych. Zatrzymuje światło wewnątrz materiałów półprzewodnikowych, które pochłaniają światło i przekształcają je w energię elektryczną. I przekierowuje wchodzące światło, tak że zamiast przechodzić przez cienki materiał półprzewodnikowy, przemieszcza się po jego powierzchni, zwiększając szanse na jego pochłonięcie.
Naukowcy zaprojektowali mikrostruktury, które to osiągają, wykorzystując algorytmy modelujące zachowanie promieni światła, gdy wnikają one w folię i napotykają różne powierzchnie w panelu słonecznym – szklaną osłonę ochronną, materiał półprzewodnikowy i tylną powierzchnię panelu – w całym panelu. dzień. Kluczem było nagięcie światła w optymalnej ilości, na tyle, aby wpadało do panelu słonecznego pod kątem, ale nie pod takim kątem, żeby światło odbijało się i ginęło. Jeśli światło odbija się od powierzchni szkła lub półprzewodników, folia przekierowuje znaczną jego część z powrotem do panelu słonecznego.
Testy przeprowadzone w Narodowym Laboratorium Energii Odnawialnej wykazały, że błona zwiększa moc wyjściową średnio od 10 do 12,5%, z najlepszą poprawą w pochmurnych warunkach, gdy wpadające światło jest rozproszone. [Uwaga: W oryginalnej wersji artykułu cytowano zakres od 4 do 12,5 procent, ale odnosiło się to do wcześniejszej wersji technologii.] Dodanie folii – albo w fabryce, co jest optymalne, albo na panelach słonecznych już w użyciu – zwiększa całkowity koszt paneli słonecznych o od 1 do 10 procent. Ale panele wytworzyłyby wtedy wystarczającą ilość dodatkowej energii elektrycznej, aby uzasadnić cenę. Co więcej, zwiększenie mocy wyjściowej panelu słonecznego zmniejsza inne koszty, takie jak wysyłka i instalacja, ponieważ w każdej instalacji potrzeba mniej paneli słonecznych, mówi Travis Bradford , analityk branży fotowoltaicznej i prezes Instytutu Prometheus.
Jednak ogólna korzyść zależy od tego, jak długo wytrzyma folia polimerowa. Koszt za kilowatogodzinę energii słonecznej jest obliczany na podstawie oszacowania całkowitej mocy wyjściowej panelu słonecznego w okresie gwarancji od 20 do 25 lat. Jeśli folia jest porysowana, przyciąga kurz lub odbarwia się po latach lub dekadach przebywania na słońcu, może z czasem w rzeczywistości obniżyć moc wyjściową. Trwałość to duży problem, mówi Bradford. Materiały używane dziś w panelach słonecznych były testowane przez dziesięciolecia i chociaż Weiss twierdzi, że folie jego firmy wytrzymają 20 lat, ich trwałość nie została zweryfikowana.
Tymczasem wiele firm produkujących panele słoneczne opracowuje powiązane podejścia do zwiększania ilości światła, które pochłaniają panele słoneczne. Na przykład, Innovalight , z siedzibą w Sunnyvale w Kalifornii, opracował metodę drukowania nanocząstek krzemu, która może poprawić ilość światła pochłanianą przez konwencjonalne panele słoneczne z krzemu krystalicznego. Współpracuje z dwoma głównymi producentami energii słonecznej, JA Solar i Yingl, nad komercjalizacją tej technologii. W przeciwieństwie do wielu z tych innych podejść, które są opracowywane dla określonych rodzajów materiałów na panele słoneczne, folie Genie Lens można nakładać na dowolny rodzaj paneli słonecznych, w tym na krystaliczny krzem i nowszą technologię cienkowarstwowych paneli słonecznych.