Австралийская команда исследователей установила новый рекорд в гелиоэнергетике

Австралийская команда исследователей установила новый рекорд в гелиоэнергетике

В Университете Нового Южного Уэльса (UNSW) создали самое действенное покрытие для солнечных панелей, разрешающее достигнуть коэффициента преобразования энергии выше 40%. Во второй половине 80-ых годов XX века исследователи из этого же университета преодолели другую историческую отметку, добившись показателя эффективности солнечных панелей в 20%. Улучшить характеристики в два раза удалось за счёт анализа множества перспективных соединений, делающих роль оптических частотных фильтров.

Смотрите кроме этого: 6,5 миллионов долларов и 10 центов — новый рекорд цены цифровой фотографии

Дизайнер Джеф Фрост реализовал собственную фотографию «Стоя в круге» за 6,5 миллиона долларов и 10 центов – так он перебил цена второй нашумевшей фотографии, реализованной на данной же семь дней за 6,5 миллионов. Разумеется, что это событие останется предметом дискуссии в мире мастерства на много лет. Как мы знаем, запечатлённая на фотографии инсталляция находится в Калифорнии, а предназначена она для собственных ритуалов для любых целей людей.

В первый раз преобразование более сорока процентов энергии солнечного света в электрическую было показано при опробованиях, проводимых на открытом воздухе в Сиднее. После этого итог был подтверждён в Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) на испытательном стенде в Соединенных Штатах. Так, эффективность новых солнечных панелей мало зависит от климатических факторов: они демонстрируют одинаково высокие показатели на двух континентах и в различных полушариях Почвы.

«На сегодня это самый большой показатель, когда-либо достигнутый в гелиоэнергетике», – комментирует доктор наук Мартин Грин (Martin Green), директор Австралийского центра перспективной фотовольтаики (ACAP).

Доктор наук Мартин Грин демонстрирует солнечную панель с новым оптическим фильтром (фото: abc.net.au).

«Эффект достигается при применении сфокусированного солнечного света, – поясняет Мартин Грин. – Это особенно принципиально важно для гелиостанций башенного типа, каковые на данный момент разрабатываются в Австралии». Их возведением занимается местная компания RayGen Resources. Её эксперты оказывали исследователям UNSW проектную и техподдержку при создании прототипа.

Работа выполнялась при помощи Австралийского агентства по возобновляемым источникам энергии (НРС). Достижение показателя эффективности в 40% произошло за счёт комбинации известных подходов. Совместно с RayGen исследователи создали совокупность для фокусировки солнечного света и гелиостат, удерживающий её постоянное направление на Солнце.

Лучшие в отрасли солнечные панели изготовила американская компания Spectrolab – дочернее подразделение концерна Boeing. В них употребляется арсенид галлия на подложке из германия, что снабжает два p-n перехода для фотонов с различной энергией.

Солнечная электростанция RayGen гибридного типа (фото: reneweconomy.com.au).

Но сфокусированный свет скоро приводил к их выходу и перегреву фотоэлементов из строя. Исходя из этого на них нанесли разные оптические фильтры. Главным элементом стало новое интерференционное покрытие, которое пропускает световое излучение в заданном спектральном промежутке и блокирует длины волн в нерабочей области, что снижает нежелательный нагрев фотоэлемента.

Начальник изучения врач Марк Киверс (Mark Keevers) подчернул, что коэффициент преобразования в 40% был достигнут с применением серийно производимых компонентов. Исходя из этого техвозможность наладить производство более идеальных солнечных панелей имеется уже на данный момент.

Комбинированный подход RayGen: солнечная энергия преобразуется в электрическую напрямую либо через теплоноситель(фото: reneweconomy.com.au).

До тех пор пока другие источники составляют малую долю от генерируемой в мире электричества. Большинство потребностей в ней так же, как и прежде обеспечивается за счёт АЭС и ТЭС. Развитие энергетики на возобновляемых источниках особенно выгодно в определённых регионах, где долгосрочно существуют подходящие климатические условия.

Свойство экспериментальных установок соперничать с электростанциями классических типов зависит от их КПД, что коррелирует с коэффициентом преобразования и до недавнего времени был очень низок – от 10% для кремниевых фотоэлементов до 32% у многослойных структур на базе галлия, индия, фосфора и германия.

При КПД выше сорока процентов электростанции на солнечных батареях выясняются предпочтительнее установок коллекторного типа, в которых энергия ИК и видимого света употребляется для нагрева теплоносителя. Фотоэлементы значительно надёжнее и дешевле в обслуживании, не смотря на то, что и обходятся дороже на начальной стадии. Помимо этого, за счёт прямого преобразования энергии их возможно применять для питания бытовых и портативных устройств.

Подробнее о применении фильтров для увеличения коэффициента преобразования солнечных панелей авторы изучения поведают в готовящейся статье для издания Progress in Photovoltaics и на протяжении начавшейся сейчас университетской научно-практической конференции.

Создатель: Андрей Васильков

Случайная статья:

Хака [HD 720p] Новая Зеландия Тонга Кубок Мира 2011.09.09


Похожие статьи:

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Обсуждение закрыто.