211service.com
Ryškesnis dėmesys fotoelektrai
Sutelkite pakankamai saulės šviesos ant popieriaus lapo ir galėsite uždegti ugnį. Sutelkite tą pačią saulės šviesą į saulės elementą ir galėsite pagaminti daug elektros energijos. Ši saulės energijos efektyvumo didinimo strategija yra, kaip ir Palo Alto, CA pagrįstas startuolis SolFocus praėjusią savaitę pademonstruota viena karščiausių alternatyvios energijos tendencijų. „SolFocus“, užsitikrinusi 25 mln. USD rizikos kapitalo finansavimą, kad paspartintų savo koncentratoriaus fotovoltinės energijos plėtrą, naudoja veidrodžius, kad saulės šviesą 500 kartų nukreiptų į didelio efektyvumo saulės elementus.
„SolFocus“ antrosios kartos saulės baterijos sumažina išlaidas sumažindamos reikalingos fotovoltinės medžiagos kiekį. Juose naudojami ketvirčio dydžio veidrodžiai, kurie saulės šviesą sufokusuoja į fotovoltinius taškus, vos vieną milimetro kvadratą. (Šaltinis: SolFocus)
Koncentratoriaus technologija, skirta padidinti saulės energijos galią, nėra nauja. Tačiau dėl didelio efektyvumo fotoelektros ir naujų gamybos metodų, kuriais sukuriami geresni saulės elementai, lęšiai ir veidrodžiai, koncentracinės fotovoltinės sistemos tiekia daugiau energijos mažesnėmis sąnaudomis.
Tuo pat metu dviženklis saulės energijos sistemų paklausos augimas viršija gamintojų galimybes neatsilikti, atsižvelgiant į ribotą silicio pasiūlą įprastiems saulės elementams ir didelę jiems gaminti reikalingos įrangos kainą (žr. Masteliai, pigi saulės elektra).
Ši technologija gali sumažinti sąnaudas, nes joje naudojama dalis puslaidininkių medžiagų, kurios paverčia šviesą į galią fotoelektroje. Didžiąją dalį išlaidų sudaro lęšiai arba veidrodžiai, skirti šviesai sufokusuoti, ir sekimo įranga, kad prietaisas būtų nukreiptas į saulę – elementai, kurie yra labiau jautrūs masto ekonomijai nei silicio gamyba. Kilęs iš puslaidininkių pramonės, žinojau, kad niekada negalėsime padidinti silicio kiekio, kurio mums reikia, kad sumažintume pasaulio energijos poreikį, sako vienas iš įkūrėjų ir generalinis direktorius Gary Conley.
Pavyzdžiui, „SolFocus“ konstrukcijoje naudojama tūkstantoji dalis puslaidininkių medžiagų vienam pagamintam vatui, kaip įprastame silicio fotovoltiniame elemente. Ši technologija naudoja sudėtines fotovoltines medžiagas, tokias kaip germanis ir galio arsenidas, iš pradžių sukurtas naudoti palydovuose, kurios gali užfiksuoti iki 40 procentų saulės energijos, kuri patenka į juos – daugiau nei dvigubai efektyviau nei aukščiausios klasės silicio elementai.
Tačiau didžioji dalis medžiagų sunaudojama dėl koncentratoriaus, kuris, pasak Conley, primena daugumos šiuolaikinių automobilių priekinius žibintus. Įdėkite elementą ten, kur yra lemputė, ir turėsite mūsų dizainą, sako Conley. Veidrodžiai yra raktas: pagrindinis veidrodis, nukreipiantis saulės šviesą į mažesnį veidrodį, esantį viršuje, kuris savo ruožtu fokusuoja šviesą į saulės elementą.
Dabartinė pirmosios kartos „SolFocus“ konstrukcija sulieja daugybę 635 kvadratinių centimetrų veidrodžių į stiklo plokštę. Virš jų pritvirtinti antriniai veidrodžiai atspindi šviesą per plokštelėje esančias skylutes ant vieno centimetro kvadratinių didelio efektyvumo elementų apačioje.
Antros kartos dizainas suspaudžia procesą į vieną stiklo bloką: šviesa, sklindanti per bloko viršų, atsispindi nuo pirminių veidrodžių, suformuotų į apatinį paviršių, iki antrinių veidrodžių, suformuotų į viršutinį paviršių, ir atgal į vieno milimetro kvadratą. fotovoltiniai elementai pateko į pirminių veidrodžių centrą.
Kadangi šiandien silicio saulės kolektorių gamyba kainuoja beveik 3 USD už vatą, Conley teigia, kad SolFocus gamins saulės sistemas po 2 USD už vatą, kai kitais metais atidarys savo pirmąją koncentratorių gamyklą; ir jis sako, kad gigavatų masto gamybos kaina už vatą sumažės vos iki 50 centų. Antroji karta turėtų dar labiau sumažinti išlaidas, sako Conley, iki 32 centų už vatą.
Nepaisant šių optimistinių teiginių, „SolFocus“ turės daug konkurencijos. Robertas McConnellas iš JAV Energetikos departamento ir koncentruotos fotovoltinės energijos ekspertas teigia, kad SolFocus turi ne tik įrodyti savo technologiją, bet ir pranokti augančią konkurentų sritį. Jie turi mažiausiai tris dešimtis konkurentų, įskaitant įmones, kurios turi daug daugiau plėtros metų, sako McConnell.
Iš tiesų, sunkiausia SolFocus konkurencija gali kilti iš didžiausio pasaulyje fotoelektros gamintojo Japonijoje įsikūrusio „Sharp“, kuris sukūrė koncentratorių, naudodamas Frenelio lęšius – tą pačią pagrindinę technologiją, kuri naudojama signalo spinduliui sustiprinti švyturiuose. „Sharp“ sistemoje naudojama daugybė tokių lęšių viename santykinai pigaus įpurškimo plastiko bloke.
DOE McConnell teigia, kad svarbiausias koncentratorių testas bus patvarumas. Pirmuoju koncentratoriaus fotovoltinės energijos kūrimo laikotarpiu aštuntajame ir devintajame dešimtmečiuose technologija nukentėjo nuo daugybės nelaimių, panašių į skraidančias mentes ir sulūžusias pavarų dėžes, kurios sužavėjo vėjo energijos pradininkus. Ore esanti siera ardė veidrodžius. Kruša ir vėjas daužė gležnus lęšius. Dulkės užstrigo sekimo įrenginius, reikalingus, kad sistemos būtų nukreiptos į saulę. O blogiausiais atvejais sugadintos sistemos kėlė rimtą gaisro pavojų.
„SolFocus“ autonominiai įrenginiai turėtų būti mažiau pažeidžiami ir saugesni nei jų pirmtakai, teigia Conley. Nepaisant to, jie taikosi į dideles lauko saulės jėgaines, kurios bus pradėtos eksploatuoti pirmą kartą, o pelningesnę komercinę stogų rinką palieka vėlesniam laikui.