Промышленная резка бетона: rezkabetona.su
На главную  Твердое топливо 

Голографические солнечные батаре

Как пишет Prism Solar, идея использования принципов голографии (подробнее о ней вы можете прочесть здесь) для концентрации света в устройствах для солнечной энергетики дискутировалась в технической литературе ещё с начала 1980-х. Но в наши дни именно Prism Solar довела эту сырую идею до ума, а главное – до продукта, готового к массовому производству.

 

Сердце новой солнечной панели— плоский голографический концентратор (Holographic Planar Concentrator— HPC). Это голограмма (голографическая плёнка), зажатая м. двумя слоями стекла. На плёнке при помощи лазера выполнены невидимые для глаза узоры интерференции, рассчитанные определённым образом. Зачем они нужны? Дело в том, что эта голограмма словно вырезает из солнечного спектра частоты, которые наиболее сильно воздействуют на фотоэлектрическую батарею, а далее – плёнка отражает нужные волны дальше.

 

Собственно, батарея нового типа представляет собой чередующиеся полоски, как у тельняшки: полоска голограммы – полоска фотоэлектрической батареи и так далее.

 

Нужные лучи, за счёт многократного отражения от голограммы и от внутренней поверхности наружного стекла, концентрируются и направляются на участки м. голограммами, где с обратной стороны стеклянного бутерброда закреплены, собственно, фотоэлектрические панели.

 

Концентрация света здесь достигается не столь высокая, как в системах с зеркалами, призмами или линзами – всего-то до 10 раз. Зато, в отличие от упомянутых старых типов концентраторов, HPC обладает недюжинными достоинствами.

 

Это лёгкость и минимальная толщина. Это селекция света по частотам (тепловая часть спектра на фотоячейки не попадает), приводящая к высокой отдаче фотоэлектрических преобразователей без их перегрева.

 

И без всяких вентиляторов, заметьте. А все - таки в случае с зеркалами и линзами принудительное охлаждение кремниевых панелей – непременное условие их работы, там-то концентрация солнечного света достигает 100 и более раз, да ещё и концентрируется— весь спектр.

 

По сравнению с солнечными батареями без концентраторов, здесь для получения одного ватта требуется на 50-85% меньше кремния, что является одним из условий необычайно низкой цены голографических панелей. Да к тому же и сами голографические плёнки также намного дешевле больших зеркал или линз. Есть здесь и ещё одно весьма интересное преимущество.

 

Применённая в HPC голограмма – мультиплексная. Фактически – это огромное количество голограмм, наложенных одна на другую и работающих при падении на них солнечного света под своим, индивидуальным углом.

 

Такое решение позволяет получить высокую отдачу панели без поворота её вслед за Солнцем – просто при каждом его положении на небе, в пределах какого-то угла, задачу сбора и направления света на фотоэлектрические ячейки решает одна из этих голограмм.

 

А отсутствие механизма поворота – ещё несколько центов на весах экономии. К тому же, такую панель можно монтировать непосредственно на крыше.

 

Но это всё – теория. А что с практикой? В конце этого года Prism Solar намерена начать серийный выпуск своих голографических батарей по весьма соблазнительной цене $2,4 за ватт, что примерно в 1,5-2 раза дешевле самых массовых на рынке обычных батарей на основе кристаллического кремния (примерно $3,2-4 за ватт). Более того, второе поколение голографических батарей компания обещает сделать ещё дешевле – $1,5 за ватт (они появятся через несколько лет). А это тем более— опасный конкурент для других источников энергии (в районах, где много солнечных дней в году, разумеется).

 

Пока первые образцы таких батарей проходят испытания в лаборатории возобновляемых источников энергии Министерства энергетики США (National Renewable Energy Laboratory), и – в ряде районов Америки и Японии. Серийное же производство – не за горами. И это должен быть успешный продукт.

 

Глава Prism Solar Рик Левандовски (Rick Lewandowski) называет концентратор HPC более элегантным решением, чем линзы и зеркала, позволяющим, так же, как и они, снизить расход кремния на одну панель заданной мощности. Но при этом— сохранить толщину, лёгкость и конструктивную простоту обычных солнечных панелей. А частичная прозрачность новинки позволит встраивать её в стёкла: например, в окнах чердачных помещений или в декоративных дверях. Ещё один маленький плюсик.

 

Компания получила на HPC два американских патента (смотрите здесь и здесь) и намерена ещё получить ряд дополнительных.

 

Так что, наряду с наукой, разработчики этих необычных солнечных панелей позаботились и о коммерции. А все - таки это и будет момент истины, способный проверить на прочность любые красивые идеи.

 



Когенераторные установки — двойн. Мировые цены на сырую нефть. После принятия запрета на устано. Украина.

На главную  Твердое топливо 





0.0184
 
Яндекс.Метрика