Теги → солнечные батареи
Быстрый переход

Tesla продемонстрировала прицеп с солнечными панелями, позволяющий пополнять запас хода электромобиля в полевых условиях

Пока сложно сказать, можно ли считать концептуальную разработку Tesla «самым большим пауэрбанком в мире», но внимание на выставке IdeenExpo в Ганновере она определённо привлекла. Автомобильный прицеп, оснащённый выдвижными солнечными панелями и терминалом Starlink для связи с внешним миром, способен генерировать до 2,7 кВт электроэнергии. Пока это лишь концептуальный макет, о планах по производству ничего не сообщается.

 Источник изображения: Twitter, Tesla_Adri

Источник изображения: Twitter, Tesla_Adri

Хотя сторонние энтузиасты пытались обеспечить зарядку тяговых батарей электромобилей Tesla от солнечной энергии во время автопробега, им приходилось использовать солнечные элементы на гибкой основе. Сам Илон Маск (Elon Musk) свои симпатии к подобным идеям до сих пор высказывал только в контексте оснащения коммерческих фургонов солнечными панелями на крыше и откидных боковых секциях. Теперь же на выставке в Германии компания продемонстрировала прототип прицепа с солнечными панелями, которые в разложенном состоянии за день стоянки на солнцепёке способны пополнить запас хода электромобиля на 80 км, но это лишь в идеальных условиях. Терминал Starlink при этом обеспечит автовладельца доступом к спутниковому интернету, и это довольно неплохой симбиоз технологий Tesla и Starlink.

 Источник изображения: Twitter, Tesla_Adri

Источник изображения: Twitter, Tesla_Adri

На той же выставке Tesla демонстрировала более приземлённые достижения — кузов кроссовера Model Y в разрезе, демонстрирующий интегрированные в силовую структуру аккумуляторные ячейки нового типоразмера 4680. Таковые в Германии на конвейере Tesla пока не используются, но до конца года компания собирается модернизировать производственные процессы, чтобы вслед за новым предприятием в Техасе освоить выпуск перспективных версий электромобилей.

Солнечные панели из перовскита на крыше способны дать электромобилям до 25 км запаса хода в день

Автопроизводители до сих пор скептически оценивали целесообразность использования бортовых солнечных панелей для генерации электричества в серийных электромобилях. Тем не менее, исследования в этом направлении продолжаются и отраслевые источники считают направление перспективным. Прорыв может случиться за счёт применения перовскитных панелей вместо традиционных кремниевых.

 Источник изображения: Tesla

Источник изображения: Tesla

По информации издания Business Korea, ссылающегося на отраслевые источники, перспективные солнечные панели из перовскита, размещаемые на крышке электромобиля, позволят в течение ясного дня накапливать заряд до 5 кВт‧ч. Электромобили Hyundai IONIQ 5 и Kia Niro, например, расходуют 1 кВт‧ч для перемещения на расстояние от 4,5 до 5,3 км. Другими словами, после стоянки на солнцепёке в течение дня электромобили с солнечными панелями нового типа на крыше смогут увеличить запас хода на 25 км и более без каких-либо затрат со стороны владельца.

Солнечные панели на базе перовскита интересны для электромобилей потому, что обладают большей гибкостью и меньшей массой. Последнее, пожалуй, особенно важно: будет странно увеличивать запас хода за счёт солнечной зарядки, и при этом сокращать его увеличенной массой авто. Кроме того перовскитные панели способны генерировать электроэнергию за счёт поглощения ультрафиолетовой части спектра солнечного света, поэтому их эффективность оказывается выше многих кремниевых панелей.

Проблему с долговечностью панелей из перовскита тоже можно решить, как показывают новейшие эксперименты. Кстати, даже Илон Маск (Elon Musk) положительно оценивает идею подзарядки электромобилей от солнечных панелей во время стоянки, хотя он говорил в этом контексте исключительно о крупных грузовых авто с большой площадью поверхностей, на которых можно разместить солнечные панели, включая откидные боковые секции.

В США разработали линзы, которые позволят солнечным панелям собирать максимум света в любых условиях

Учёные из Стэнфордского университета разработали линзу в виде перевёрнутой усечённой пирамиды, которая всегда фокусирует свет на солнечном элементе, как бы тот ни был ориентирован по отношению к Солнцу. Это позволит собирать солнечную энергию с максимальной эффективностью без системы ориентирования панелей и в условиях далёких от идеальных.

 Источник изображения: Nina Vaidya /

Источник изображения: Nina Vaidya / Stanford University

Впрочем, линза только похожа на усечённую перевёрнутую пирамиду. На деле это многослойная структура из разных полимерных материалов со множеством граней. Учёным пришлось учиться как направлять свет в нужную точку и с заданным коэффициентом преломления в каждом слое, так и учитывать температурное расширение, отличающееся для разных материалов. Иными словами, чтобы призмообразные линзы могли фокусировать свет на фотоэлементе от падающих под разными углами лучей Солнца и при этом не разрушались бы, пришлось провести серьёзное научное исследование, которое удостоилось публикации в престижном журнале Nature.

 Источник изображения: Nature

Источник изображения: Nature

Пассивная технология фокусирования света на фотоэлементах — Axially Graded Index Lenses (AGILE) — в ходе экспериментов показала способность собирать до 90 % падающего света и усиливать его яркость при фокусировке в 3 раза. Нетрудно представить, что это может помочь сократить площадь как самих солнечных панелей, так и занимаемых ими мест, которых, кстати, не так уж много, если во многом полагаться на солнечную энергетику. Например, достаточных площадей нет в Японии, а в Европе под это дело отдаются земли сельскохозяйственного назначения.

Китай ускорит программу по созданию на орбите солнечной электростанции для передачи энергии из космоса на Землю

По данным источников, в Китае ускорили реализацию амбициозной программы по созданию на орбите Земли солнечной электростанции для передачи энергии земным потребителям. Первая такая электростанция будет выведена в космос в 2028 году или на два года раньше первоначальных планов. На Землю со станции с помощью лазера или микроволнового излучения будет передаваться всего 10 кВт энергии, но она станет первой ласточкой для будущих масштабных проектов.

 Источник изображения: Dong Shiwei, National Key Laboratory of Science and Technology on Space Microwave, China Academy of Space Technology in Xian

Источник изображения: Dong Shiwei, National Key Laboratory of Science and Technology on Space Microwave, China Academy of Space Technology in Xian

Без малого год назад мы сообщали, что вблизи деревни Хэпин в районе Бишан (юго-запад Китая) на площади 2 га начали строить наземную станцию для испытаний технологий приёма энергии из космоса. Сначала эксперименты должны были провести с передачей энергии с воздушных шаров и дирижаблей с высот до 20 км и только затем перейти к созданию солнечной станции и передачи энергии из космоса. Запуск космической солнечной электростанции намечался на 2030 год. Новый план предусматривает ускорение выхода экспериментов с передачей «космической» энергии на орбиту на 2 года — на 2028 год.

Ведущие проект учёные предлагают в 2028 году вывести на высоту 400 км солнечную станцию с трансляцией на Землю до 10 кВт мощности. После проверки технологии в космосе в 2030 году на орбите может быть создан комплекс по добыче и отправке на Землю до 1 МВт мощности. Станция будет выведена на высоту 36 000 км на геостационарную орбиту. Следующим шагом станет 10-МВт станция и передатчик на той же геостационарной орбите. После всесторонней обкатки технологии к 2050 году Китай рассчитывает вывести на ГСО 2-ГВт электростанцию.

Каждый этап строительства подобного объекта будет сопряжён с множеством трудностей технического, экономического и политического характера. В космосе предстоит собирать конструкции площадью сотни и тысячи квадратных метров. Высокоэнергетические лучи со станций несут угрозу здоровью и жизни людей, а также земной флоре и фауне. Более того, направленные лучи могут стать оружием, хотя это вряд ли кого-то остановит, ведь подобные проекты есть у США, Великобритании и России.

США в целях нацбезопасности на два года убрали пошлины на солнечные панели из Юго-Восточной Азии

Как сообщает Associated Press, в понедельник президент Джо Байден распорядился принять чрезвычайные меры для увеличения поставок ключевых товаров американским производителям солнечной энергии. Прежде всего — это солнечные панели, которые массово завозятся из Китая и других стран Юго-Восточной Азии. Важнейшим пунктом списка чрезвычайных мер стало снятие пошлин на солнечные панели сроком на два года.

 Источник изображения: Panasonic

Источник изображения: Panasonic

Действующему президенту США Джозефу Байдену пришлось принять непростое решение. С одной стороны, США важно не допустить финансирования китайских производителей, особенно тех, кто, так или иначе, связан с властями Китая. С другой стороны, необходимо поддержать в США развитие сектора возобновляемой энергетики.

В настоящее время в США невыгодно выпускать солнечные панели. Например, японская Panasonic свернула соответствующий бизнес в 2020 году и она такая не одна. Местным тоже тяжело. Заградительные пошлины на солнечные панели из Китая и других стран Юго-Восточной Азии отчасти могли бы помочь стимулировать становление производства солнечных панелей в США, но удержать там стоимость панелей в разумных пределах было и остаётся почти нереально.

Весной этого года Министерство торговли США начало расследование в отношении поставщиков солнечных панелей из Таиланда, Вьетнама, Малайзии и Камбоджи. Появились подозрения, что эти страны под видом собственной продукции продают панели китайского производства. На китайские панели в США накладываются пошлины в размере до 200 %, а других панелей на рынке, вероятно либо нет, либо крайне мало. Тем самым проекты по развёртыванию солнечных электростанций в США попали под угрозу замораживания: из Китая панели получить нельзя, а соседние страны, возможно, занялись перепродажей этой продукции из Китая, с чем американские власти пытаются бороться.

Сложившуюся ситуацию администрация Байдена расценила как угрозу национальной безопасности. В понедельник Байден воспользовался редким инструментом — Законом об оборонном производстве. К этому Закону прибегают в критических ситуациях, чтобы преодолеть тот или иной кризис (ручное регулирование, преодоление бюрократических преград и другое). Недавно, к примеру, Байден воспользовался этим Законом для экстренного завоза в США молочных смесей детского питания, а ранней весной использовал этот инструмент для получения доступа к источникам лития.

Право использовать Закон об оборонном производстве президент США использовал для снятия пошлин на ввоз в США солнечных панелей из Таиланда, Вьетнама, Малайзии и Камбоджи. Это затормозит расследование Министерства торговли США или вовсе его остановит на этот срок. Фактически власти США решили закрыть глаза на возможный источник происхождения солнечных панелей — Китай — и дали возможность продолжить развивать в стране солнечную энергетику без резкого удара по карманам местных производителей и потребителей.

Интересно, что в Европе планируют пойти по другому пути. Одна из мер для развития солнечной энергетики в ЕС предполагает значительное увеличение пошлин на ввозимые солнечные панели, что может помочь в становлении местного производства этих компонентов.

Huawei видит перспективы в развитии энергетического бизнеса

Санкции США и их союзников, как известно, прилично потрепали Huawei Technologies в части продаж смартфонов и базовых станций для сетей связи, но китайский гигант ищет новые ниши для дальнейшего развития, и поставки современного оборудования для энергетической сферы могут стать для компании путём спасения бизнеса в сложных современных условиях.

 Источник изображения: Huawei Technologies

Источник изображения: Huawei Technologies

В июне прошлого года Huawei удалось выделить в самостоятельную структурную единицу бизнес по производству и поставкам компонентов энергетических систем — Huawei Digital Power, и глава отвечающего за Азиатско-Тихоокеанский регион подразделения Бохам Сунь (Boham Sun) в интервью Nikkei Asian Review заявил, что китайский гигант уже является мировым лидером по производству инверторов, используемых в системах энергоснабжения на базе солнечных панелей. Первоначально Huawei пришлось заниматься их производством для оснащения автономным питанием собственных базовых станций, но теперь соответствующие решения поставляются широкому кругу заказчиков. Интерес к энергетическим системам Huawei в азиатском регионе очень высок, по словам представителя компании.

Тогда как выручка Huawei Technologies в целом по итогам 2021 года сократилась на 28,5 % под гнётом санкций, энергетический бизнес продемонстрировал рост выручки на 30 %, и в текущем году он собирается сохранить подобную динамику. Штат подразделения насчитывает около 6000 человек, исследовательские центры соответствующего профиля рассредоточены по Китаю, Азии и Европе в количестве 12 штук.

Энергетическое оборудование Huawei производится на территории Китая с использованием компонентов из разных стран, но в случае необходимости компания готова организовать выпуск такой продукции и за рубежом. Диверсификация каналов поставки позволила компании избежать существенного влияния локдаунов в Китае на профильную деятельность. С грядущей миграцией на электромобили в Huawei связывают большие надежды — развитие зарядной инфраструктуры не обойдётся без использования энергетического оборудования этой марки. Сейчас солнечные электростанции в Сингапуре, Индонезии и Камбодже активно применяют решения Huawei, и профильная продукция марки очень востребована в регионе.

NASA опубликовало финальное селфи марсианского зонда InSight — он скоро уйдёт на покой

Агентство NASA поделилось финальным селфи, сделанным марсианским зондом InSight, жизненный цикл которого подходит к концу. Хотя оборудование, вероятно, проработает ещё несколько месяцев, аппарату будет не до фото — ему понадобится весь оставшийся заряд, чтобы собрать настолько много иной информации, насколько это возможно.

 Источник изображения: NASA

Источник изображения: NASA

В ходе пресс-конференции, прошедшей на прошлой неделе, представители NASA заявили, что зонд проработает ещё несколько месяцев и прекратит функционировать до конца 2022 года. По данным представителя миссии, научные операции могут прекратиться уже в середине июля, но местный климат непредсказуем, поэтому точные прогнозы дать невозможно. Миссию придётся закончить из-за большого количества пыли, скопившейся на солнечных панелях — это ограничивает их способность генерировать электричество. По имеющимся данным, сейчас производится лишь 10 % электричества от проектной нормы.

В течение трёх лет зонд трудился на марсианской поверхности, не только делая фотографии, но и используя сейсмометр для распознавания «марсотрясений». Ранее в этом месяце была зафиксирована рекордная для Красной планеты сейсмическая активность. Кроме того, в течение двух лет он использовал специальный зонд для забора проб, пока тот не вышел из строя.

Регистрация данных о марсианской сейсмической активности позволила получить данные о внутреннем строении планеты. На данный момент зарегистрированы сведения о 1313 «марсотрясениях», а до того, как оборудование полностью отключится, может поступить и новая информация.

Конец миссии был вопросом времени. Ранее зонду уже приходилось уходить в безопасный режим из-за марсианских пылевых бурь, не позволявших получать необходимое количество энергии. Временные меры позволили удалить часть пыли с солнечных панелей, но это лишь помогло отсрочить неизбежное.

Последнее селфи сделано 24 апреля и на нём видно количество пыли, скопившейся на солнечных панелях — её гораздо больше, чем на снимках 2018 и 2019 годов. Фотографии представляют собой мозаику, скомпилированную из многочисленных снимков, сделанных с изменением положения роботизированной руки. Поскольку энергия заканчивается, тратить её на съёмку самого зонда сочли расточительным, а рука вернётся в этом месяце в «положение для отдыха».

Учёные нашли путь к получению энергии из инфракрасного излучения — это обещает прорыв в электрогенерации

Солнечное излучение серьёзно прогревает днём поверхность Земли и объекты на ней, но ночью тепло в значительных объёмах улетучивается в открытый космос. Было бы заманчиво использовать эту энергию для получения электричества в ночные часы и работы в этом направлении ведутся. Свой вклад для будущего прорыва в области электрической генерации в инфракрасном диапазоне внесли учёные из Университета Нового Южного Уэльса (UNSW Sydney).

 Источник изображения: American Chemical Society

Источник изображения: American Chemical Society

Команда исследователей, включая специалистов Центра передового опыта ARC, использовала устройство для выработки энергии под названием «терморадиационный диод», который похож на технологию, используемую в очках ночного видения. Количество энергии, полученной в результате новых экспериментов, невелико и примерно эквивалентно 0,001 % от возможностей типичного солнечного элемента, но доказательство концепции имеет большое значение.

«Обычно мы думаем об излучении света как о чём-то, что потребляет энергию, но в средней инфракрасной области, где мы все светимся лучистой энергией, мы показали, что можно извлекать электрическую энергию, — сказал один из авторов исследования. — У нас ещё нет чудо-материала, который сделает терморадиационный диод повседневной реальностью, но мы обеспечили доказательство принципа, и нам не терпится увидеть, насколько мы сможем улучшить этот результат в ближайшие годы».

Для доказательства концепции, что энергия может вырабатываться в процессе теплового радиационного излучения от термогенератора с более высокой температурой, чем температура окружающей среды, учёные использовали фотодиоды на основе соединения HgCdTe (ртуть, кадмий и теллур). Были проведены как измерения в фотоэлектрических и терморадиационных режимах, так и предприняты теоретические выкладки, включая критические нерадиационные процессы (классическая термодинамика).

Выяснилось, что при разнице температур всего в 12,5 °C фиксируется пиковая терморадиационная плотность электрической мощности 2,26 мВт/м2 для фотодиода, излучающего вблизи 4,7 мкм, с оценкой радиационной эффективности 1,8 %. Этих данных достаточно, чтобы ожидать достижения высокой радиационной эффективности полупроводников среднего инфракрасного диапазона для реализации в будущем терморадиационной генерации энергии, но в этом направлении ещё работать и работать.

Российские физики создали всепогодные солнечные батареи — они могут вырабатывать энергию даже в сумерки

Группа учёных из НИТУ «МИСиС» в журнале Applied Physics Letters опубликовала статью, в которой рассказала о простом способе производства всепогодных солнечных батарей. Исследователи показали, как на обычном промышленном оборудовании можно выпускать солнечные элементы, вырабатывающие электричество как в яркий солнечный день, так и в сумерки и в условиях облачности.

 Источник изображения: НИТУ «МИСиС»

Источник изображения: НИТУ «МИСиС»

Ключом к достижению стал уже зарекомендовавший себя в области фотодатчиков «русский» элемент перовскит. В частности, соединение CsPb2Br5. Солнечные панели на основе перовскита по эффективности уже приблизились к лучшим коммерческим образцам кремниевых панелей. При этом массовое производство солнечных батарей на основе перовскита обещает оказаться менее дорогое, чем производство кремниевых панелей. Перовскитный материал можно наносить тонкой плёнкой на почти любую основу, чего не скажешь о кремнии. Это даёт возможность кратно сократить производственный цикл солнечных батарей.

«Мы продемонстрировали формирование перовскитных слоёв методом химического осаждения из газовой фазы (CVD — chemical vapor deposition) в одностадийном процессе. Использование стандартного метода в сочетании с механохимическим синтезом обеспечит масштабирование до промышленного уровня. Кроме того, мы продемонстрировали и объяснили высокую стабильность и люминесцентные свойства неорганических перовскитов и особенно выделяем CsPb2Br5 за лучшие оптические свойства на всех технологических этапах», — рассказал сотрудник лаборатории перспективной солнечной энергетики НИТУ «МИСиС» Артур Иштеев.

Способность перовскитов генерировать электричество при рассеянном свете и низкой освещенности открывает путь к генерации не только в широком диапазоне времени суток, но также в помещениях, где почти всегда есть внутреннее освещение. Таким образом можно запитать стационарные приборы и носимые устройства вплоть до смартфонов.

«В университете организовали полный цикл сборки перовскитных солнечных элементов. В лабораторных условиях это занимает пять часов — от стекла до готового устройства. Технология готова к полноценному производству и конкуренции с кремниевыми аналогами. Разработчики привлекают инвестиции и ищут индустриальных партнеров», — говорится в пресс-релизе на сайте НИТУ «МИСиС».

Скатертью зарядка: учёные проедут 15 000 км на электромобиле Tesla, заряжая его от рулонных солнечных панелей

Группа австралийских учёных собирается проехать 15 000 км на серийном электромобиле Tesla, подзаряжая на маршруте тяговую батарею только от гибких солнечных панелей. Панели будут перевозиться в самой Tesla. Чтобы компенсировать малую мощность каждой панели, участники эксперимента увеличили их количество до 18 штук, причём длина каждой составит 18 метров.

 Источник изображения: Reuters

Источник изображения: Reuters

Использование возобновляемых источников электроэнергии для пополнения заряда электромобилей давно вдохновляет экспериментаторов, но транспортные средства, заряжаемые исключительно солнечными батареями, получаются не очень удобными в эксплуатации. В сентябре группа австралийских учёных собирается принять участие в эксперименте, в рамках которого они проедут 15 000 км по территории страны, используя для подзарядки электромобиля 18 рулонных солнечных панелей, которые будут разворачиваться на местах стоянки.

Представители Университета Ньюкасла нашли способ изготавливать методом печати солнечные панели на гибкой основе из пластика, сохраняя затраты на уровне не более $10 за квадратный метр. Что характерно, для изготовления гибких солнечных панелей используется принтер, на котором ранее печатали винные этикетки. Группа учёных потратит на своё путешествие 84 дня, намереваясь посетить около 70 учебных заведений Австралии для демонстрации потенциала предложенной ими технологии.

Главе Tesla Илону Маску (Elon Musk) авторы разработки свои идеи пока не высказывали, но они выражают уверенность, что тот остался бы доволен ими. Добавим, что Маск ранее высказывал идею использования солнечных панелей для пополнения заряда тяговых батарей, но речь шла о коммерческих фургонах, которые можно оснастить панелями не только на крыше, но и на раскладных боковых секциях. По его оценкам, в солнечный день стоянка на протяжении рабочего дня позволила бы фургону получить таким способом до 48 км хода.

Учёные создали солнечные панели, которые даже ночью вырабатывают заметные объёмы энергии

Большинство попавшей днём на Землю солнечной энергии ночью улетает обратно в космос в виде так называемого радиационного излучения. В процессе этого явления предметы и поверхность Земли остывают сильнее окружающего воздуха, чем не преминули воспользоваться учёные. За счёт разницы температур в несколько градусов можно запустить в работу встроенный в солнечную панель термоэлектрический генератор, который будет вырабатывать энергию ночью.

 Источник изображения: zhengzaishuru / iStock

Источник изображения: zhengzaishuru / iStock

Исследователи давно пытаются создать эффективное решение для получения энергии в ночные часы, чтобы хоть как-то сгладить провалы в работе солнечных электростанций. Предложенные до сих пор решения отличались крайне низкой производительностью. Инженеру Сиду Ассававоррариту (Sid Assawaworrarit) из Стэнфордского университета удалось создать конструкцию солнечной панели со встроенным термоэлектрическим генератором, который почти в десять раз превзошёл аналогичные разработки.

Эксперименты с улучшенной панелью показали, что с каждого квадратного метра солнечной панели в безоблачную ночь можно генерировать 50 мВт мощности. За счёт оптимизации конструкции и других улучшений генерируемую ночью мощность можно довести до 1–2 Вт с м2. Этого будет достаточно для поддержки работы определённых электроприборов в ночные часы.

Днём, напомним, каждый квадратный метр солнечных панелей в среднем вырабатывает до 150 Вт электричества. Ночная выработка не сравнится и вряд ли в обозримом будущем догонит дневную, но даже 1 Вт ночью с каждого квадратного метра — это лучше, чем ничего.

Учёные выяснили, что до сих пор солнечные фотоэлементы из перовскита делали неправильно

Считается, что фотоэлементы из перовскита придут на смену нынешним кремниевым элементам как более дешёвые и эффективные. Однако у перспективного материала есть ряд практических недостатков и, в частности, повышенная чувствительность к прямым солнечным лучам, что ведёт к быстрой деградации фотопанелей. Как выяснили американские учёные, всё это время фотоэлементы из перовскита делали неправильно, и в этом корень всех проблем с их долговечностью.

 Источник изображения: Shaun Tan/UCLA

Источник изображения: Shaun Tan/UCLA

Изначально фотопанели из перовскита показывали высокую зависимость от условий окружающей среды. Наибольшим злом для них была влага из воздуха и осадков. Поэтому множество работ последних лет были направлены на защиту поверхности перовскитных элементов от воздействия влаги. Это привело к тому, что при производстве опытных фотоэлементов из перовскита они покрывались защитным слоем из определённой органики. Учёные из Калифорнийского университета, выяснили, что именно защитный органический слой снижал КПД перовскитных панелей при облучении солнечным светом.

В процессе нанесения органического покрытия на светочувствительной поверхности фотоэлементов создавался слой из заряженных (ионизированных) молекул вещества покрытия. Заряженный слой работал как ловушка для электронов, выбиваемых фотонами в солнечном свете. Этот растущий поверхностный заряд в свою очередь «дестабилизировал» атомы перовскита и постепенно ухудшал КПД панелей.

Для решения этой проблемы исследователи подобрали такой состав органического покрытия, который содержал как положительные, так и отрицательно заряженные атомы молекул, что исключало полярность защитного слоя. Эксперимент с новым защитным покрытием при очень интенсивном облучении показал, что эффективность перовскитных фотоэлементов после более чем 2000 часов работы снизилась лишь до 87 % от изначальной, тогда как с обычным покрытием она уменьшилась до 65 %.

«Наши перовскитные солнечные элементы являются одними из самых стабильных по эффективности из всех, о которых сообщалось на сегодняшний день, — сказал Шон Тан (Shaun Tan), один из ведущих авторов исследования. — В то же время мы заложили новые фундаментальные знания, на основе которых сообщество может продолжать развивать и совершенствовать нашу универсальную методику для разработки еще более стабильных перовскитных солнечных элементов».

Промывка солнечных панелей ежегодно расходует питьевой воды на 2 млн человек, поэтому учёные придумали эффективный метод сухой очистки

Сегодня на влажную очистку солнечных панелей во всём мире ежегодно расходуется до 38 млрд литров чистейшей воды. Этого объёма хватило бы для обеспечения питьевой водой не менее 2 млн человек в течение года. Стоимость работ по влажной очистке панелей вместе со стоимостью очистки воды составляет не менее 10 % в затратах на получение электричества на солнечных фермах. Выходом из этой ситуации может быть сухая очистка, но есть нюансы.

 Источник изображения: MIT

Источник изображения: MIT

Группа учёных из Массачусетского технологического института (MIT) разработала технологию сухой бесконтактной очистки солнечных панелей от пыли и песка. Бесконтактная очистка — это идеальное решение, поскольку контактная протирка оставляет на поверхности панелей царапины и снижает пропускную способность поверхностного слоя.

Идея бесконтактной очистки заключается в том, что над панелью проезжает электрод, придающий пыли заряд. После этого на поверхностный слой панели толщиной в несколько микрон подаётся заряд той же полярности, и пыль буквально стряхивается на землю. Такой процесс может быть автоматическим или дистанционно управляемым. Подобную систему можно сделать и без механических подвижных узлов, если над панелями натянуть прозрачные токопроводящие струны.

Учёные выяснили, что предложенный метод плохо работает, если влажность воздуха падает ниже 30 %. В большинстве пустынь на Земле влажность редко опускается ниже этого значения, но даже если воздух становится суше, всегда есть утренние росы, во время которых сухая очистка будет работать.

Учёные ничуть не преувеличивают важность очистки солнечных панелей. Исследования показали, что падение энергоотдачи панелей происходит резко в самом начале процесса накопления пыли и может легко достичь 30-процентного снижения всего лишь через месяц. Даже 1-процентное снижение мощности для солнечной установки мощностью 150 мегаватт, по их расчетам, может привести к потере $200 тыс. годового дохода. Исследователи говорят, что в глобальном масштабе снижение мощности солнечных установок на 3–4 % приведет к потере от $3,3 до $5,5 млрд в год.

LG Electronics прекращает выпуск солнечных панелей

Компания LG Electronics сворачивает производство солнечных элементов питания. Решение одобрено советом директоров компании с учётом роста стоимости материалов, логистики, усиливающейся конкуренции в данном сегменте и проблем с поставками необходимых для отрасли компонентов.

 Источник изображения: fietzfotos/pixabay.com

Источник изображения: fietzfotos/pixabay.com

Хотя производство будет свёрнуто уже летом, LG продолжит поддержку покупателей в будущие годы и по-прежнему обещает сохранение существующих гарантий. Свой опыт в сфере возобновляемой энергетики компания намерена направить в другие сферы, например — в производство систем хранения энергии и управления домашним энергопотреблением.

«Выходя из бизнеса, связанного с солнечными панелями, LG сконцентрируется на продуктах и сервисах, способных оказывать ещё большее влияние. Устойчивость — основной бизнес-принцип в LG Electronics, и мы будем постоянно рассматривать способы, с помощью которых LG сможет раскрывать потенциал, увеличивать свой вклад и поддерживать наше видение лучшей жизни для всех», — заявили в компании.

Изменения в бизнес-стратегии коснутся сотен людей. Например, речь идёт о 160 постоянных сотрудниках и 60 работающих по контракту в американском Хантсвилле, где компания собирает панели с 2018 года. Производство солнечных панелей продолжится здесь до конца второго квартала. В компании намерены попытаться сохранить многих талантливых и преданных сотрудников, найдя им работу в смежных сферах, а остальным будут предоставлены компенсационные пакеты.

LG уже продемонстрировала готовность решительно избавляться от нерентабельных бизнесов — меньше года назад компания полностью прекратила выпуск смартфонов, имевших собственное, довольно многочисленное фан-сообщество.

Дорого, богато: немцы научились выпускать солнечные панели с имитацией мрамора

По мнению разработчиков из Технологического института Карлсруэ (KIT) в Германии, потребители не спешат использовать в хозяйстве солнечные панели в том числе из-за их внешней непривлекательности. Устранить эту проблему поможет новая технология, которая позволяет выпускать солнечные элементы с имитацией любого строительного материала. Самой эффективной окраской оказалось сочетание «под мрамор».

 Источник изображения: Amadeus Bramsiepe, KIT

Источник изображения: Amadeus Bramsiepe, KIT

Солнечными панелями «под мрамор» можно облицовывать стены зданий и даже внутренние помещения. Модуль уже выполнен таким, что его можно монтировать прямо на стену как обычный строительный облицовочный материал. Окраска модулей производится по струйной технологии — это позволяет быстро и недорого обрабатывать большие площади материала.

В основе «цветных» солнечных панелей исследователи предлагают использовать материалы на основе перовскита, а не кремния. По их словам, при массовом производстве перовскит будет дешевле кремния, что в сочетании с высоким КПД перовскитных панелей даст ощутимый экономический эффект во всех смыслах. В то же время учёные поясняют, что высокий КПД перовскитных панелей, полученный в лабораториях — на уровне 25 % — будет непросто сохранить при массовом производстве.

Другим недостатком окрашенных солнечных панелей станет снижение КПД из-за нанесённого на поверхность красителя. Для базовых цветов синего, жёлтого и пурпурного КПД снижается на величину до 40 % и более от максимально возможного значения. Для покраски под мрамор эффективность оказалась самой лучшей (она достигает 14 %). Тем самым ради красоты придётся отказаться примерно от половины возможного значения КПД панелей. Но даже с таким значением эффективности облицованная панелями под мрамор стена будет вырабатывать ток, что лучше обычной стены без выработки тока.

Добавим, что с этого года все новые здания в земле Баден-Вюртемберг должны оснащаться фотоэлектрическими системами (пока на крышах, судя по всему). С мая это требование будет распространяться также на частные дома. Гражданам придётся устанавливать солнечные панели даже с непривлекательным внешним видом. Поначалу придётся делать это через силу, ожидая появления панелей с окраской под привычные строительные материалы.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Слухи: ремастеры Grand Theft Auto IV и Red Dead Redemption могут выйти после того, как люди забудут о фиаско обновлённой трилогии GTA 7 ч.
В Москве прошёл ежегодный саммит Machines Can See, посвящённый сервисам на основе компьютерного зрения 7 ч.
Следующая полноценная Ubisoft Forward пройдёт в сентябре 8 ч.
Тактическая ролевая игра Solasta: Crown of the Magister вышла на Xbox и получила поддержку кроссплея 8 ч.
Бывшее российское подразделение Schneider Electric начнет производить отечественное ПО 9 ч.
Сетевой пиратский экшен Skull and Bones и правда покажут в этом месяце — причём уже послезавтра 9 ч.
Yakuza 0, Kiwami и Kiwami 2 вернулись в Game Pass, на подходе — «Свинка Пеппа» и не только 9 ч.
Thales создала провайдера суверенных облачных сервисов S3NS в партнёрстве с Google Cloud 10 ч.
Грядущая презентация издателя RoboCop: Rogue City и The Lord of the Rings: Gollum вместит 17 игр — больше половины уже известны 10 ч.
Сервис такси «Максим» пожаловался в Минцифры на RuStore — больше месяца не получается добавить приложение в магазин 10 ч.