Polymérne solárne panely

Solárne panely, aj keď sú šetrné k životnému prostrediu, sú tiež veľmi drahé. Vedci našli alternatívu k nim - polymérne solárne panely, Čo je opísané v článku.

Človek, aj keď sa trochu zaujíma o slnečnú energiu, si je toho dobre vedomý solárna batéria - Toto je kombinácia veľkého počtu fotobuniek namontovaných na akomkoľvek povrchu.

Solárny článok je polovodičové zariadenie, ktoré premieňa energiu slnka na elektrický prúd. Solárne články „tradičných“ solárnych článkov sú vyrobené z kremíka. Výrobný postup pre takéto batérie je zložitý a veľmi nákladný. Napriek skutočnosti, že kremík je veľmi častým prvkom a že zemská kôra obsahuje asi 20% kremíka, proces premeny zdrojového piesku na vysoko čistý kremík je veľmi komplikovaný a nákladný.

Okrem toho niekedy existujú problémy s likvidáciou odpadových fotobuniek, pretože okrem kremíka tieto fotobunky obsahujú aj kadmium. A nakoniec, kremíkové fotobunky sa počas práce veľmi zahrievajú. Potom sa ich výkonnosť začína znižovať. Preto si kremíkové batérie okrem fotobuniek vyžadujú aj drahé chladiace systémy. Viac informácií nájdete tu: Ako sú solárne panely usporiadané a ako fungujú?, To všetko viedlo vedcov k hľadaniu efektívnejších metódy na premenu slnečnej energie.

Alternatívou by mohli byť kremíkové solárne panely polymérne solárne panely, Je to nová technológia a na jej vývoji pracujú desiatky výskumných ústavov a firiem z celého sveta. Pozri tiež: Nové technológie. Vodivý plast

Polymérna fotobunka je film, ktorý pozostáva z aktívnej vrstvy (polyméru), hliníkových elektród, flexibilného organického substrátu a ochrannej vrstvy. Aby sa vytvorili solárne články z valcovaného polyméru, kombinujú sa jednotlivé solárne články s filmom.

Výhody polymérnych solárnych článkov v porovnaní s konvenčnými kryštalickými: kompaktnosť, ľahkosť, flexibilita. Výroba takýchto batérií je lacná (drahý kremík sa na ich výrobu nepoužíva) a sú šetrné k životnému prostrediu, pretože majú menej významný vplyv na životné prostredie.

Existuje iba jedna nevýhoda - účinnosť premeny slnečnej energie na polymérne solárne články je stále veľmi nízka. Tento nedostatok obmedzoval tvorbu takýchto batérií na úrovni prototypových vzoriek.

V súčasnej dobe, najvyššia účinnosť polymérnych solárnych článkov podarilo sa mu získať Alana Higera z Centra polymérov a organických látok Kalifornskej univerzity v Santa Barbare (pred siedmimi rokmi získal Nobelovu cenu za chémiu za objav a vývoj vodivých polymérov) a Kwanhe Lee z Kórejského inštitútu vedy a techniky v Gwangju.

Ich solárna batéria má účinnosť 6,5% s osvetlením 0,2 wattu na štvorcový centimeter. Toto je najvyššia úroveň dosiahnutá pre solárne panely vyrobené z organických materiálov. Aj keď najlepšie kremíkové solárne články majú účinnosť 40%, napriek tomu vykazujú veľmi silný záujem o polymérové ​​batérie na celom svete. Je pravda, že technológia výroby takýchto batérií je stále v počiatočnom štádiu vývoja.

Prvé polymérne batérie komerčne uvedené na trh v Dánsku.

Len nedávno Dánska spoločnosť Mekoprint A / S uviedla na trh prvý riadok, na ktorom sa budú vyrábať polymérne solárne batérie. Spoločnosť sa zaoberá návrhom a vývojom približne 10 rokov a teraz je pripravená na hromadnú výrobu takýchto batérií.

Výroba pozostáva z viacvrstvovej tlače slnečnej fotobunky na pružnú fóliu, ktorú potom možno skrútiť, odrezať a vyrobiť zo solárnych panelov absolútne akejkoľvek veľkosti.

Podľa odborníkov spoločnosti je hlavnou výhodou polymérnych batérií nízka cena. Ich výroba bude stáť spoločnosť najmenej dvakrát lacnejšie ako výroba konvenčných kremíkových batérií. Táto okolnosť zasa ovplyvní trhovú hodnotu polymérnych batérií a v dôsledku toho sa stanú oveľa dostupnejšími.

Druhou výhodou polymérnych batérií je ich obrovská flexibilita. Takáto batéria - môže byť rezaná nožom, môže byť premenená na trubicu, môže byť prilepená na akýkoľvek povrch úplne ľubovoľného tvaru.

Ak je to potrebné, takúto batériu možno prilepiť dokonca aj na oblečenie (čo robili dánski špecialisti). Polymérna batéria bola prilepená na bežný klobúk. A za slnečného počasia bola kapacita batérie dostatočná na to, aby malé prenosné rádio mohlo pracovať.

Nakoniec nemožno spomenúť čistotu výrobného procesu takýchto batérií. Ukázalo sa, že. ich výroba nie je škodlivejšia ako výroba bežného plastového náradia a škodlivé emisie do atmosféry, ktoré sa vyskytujú pri výrobe bežných kremíkových batérií, sa môžu čoskoro zabudnúť.

Je možné, že po určitom čase zabudneme na plyn a uhlie, pretože s ďalším rozvojom tejto technológie je celkom možné, že vyrobená elektrina pomocou solárnych polymérových batérií bude lacnejšia ako proces výroby elektrickej energie spaľovaním tradičných zdrojov energie.

Comments

[#1]

Je elektrikárom a zaujíma sa o všetko nové. Ale počujem o tom prvýkrát. So solárnou energiou nikoho neprekvapíte.

[#2]

Američania tiež vyrábajú a predávajú „tvrdé“ polymérne prvky pre solárne články a valcovajú ich, mäkké (niečo podobné sklenému vláknu). Výkon sa musí počítať v závislosti od miesta bydliska, ale deklarovaná sila súboru 108 prvkov je 195 wattov. Veľkosť položky je 75 x 150 mm. Bez detailov vyžaduje batéria 0,980 wattov päť sád (každá približne po 130 USD). Rozloha takejto súpravy je 1,2 m2. Nie je problém vyrobiť si pre seba krabice akejkoľvek vhodnej konfigurácie - potrebujete laminovanú preglejku, hliníkový profil, plexisklo a lepidlo. Zostava prvkov a panelov je k dispozícii na EBAY.com alebo EBAY.de. Nemci to však majú o niečo drahšie a sú vrtošiví - nechcú dodávať do Lotyšska alebo Ruska. Je pravda, že existujú sprostredkovateľské firmy, ktoré vyriešia problém dodávky, ale spomalili svoje 10 percent.

[#3]

Bolo by super, hneď ako to bude možné, a ak sa dostane k Číňanom, kompletne stočia celú planétu stuhami.

[#4 arestarx]

Teraz cena solárnych panelov v zahraničí klesá a už je možné nájsť panely za cenu 1,27 $ / W. Je pravda, že tieto ceny sa ešte k nám nedostali.

[#5 Eugene]

Zaujímavé, ale zatiaľ zbytočné kecy) Nemôžete porovnávať s tradičnými zdrojmi energie, aby ste mohli vyrábať toľko energie, aké poskytuje malá tepelná elektráreň, musíte zaberať obrovské územia ... v tomto prípade je oveľa zaujímavejšie vyrábať bionaftu. Nápad s klobúkom je zábavný)

[#6 Nicholas]

Ropné a plynové giganty ich veľmi zaujmú, aby sa táto technológia (a iné alternatívne technológie energetických zdrojov) v našej krajine nerozvíjala na vnútroštátnej úrovni. Na súkromné ​​použitie sa dajú dosiahnuť značné úspory.

[#7]

Podráždením rúk prilepte vzducholoď takýmto filmom.Keby to nebolo pre Američanov, ktorí zabránili použitiu hélia počas výstavby Hindeburgu, kto vie, možno by tento ekonomický a bezpečný spôsob dopravy pre cestujúcich aj životné prostredie nahradil lietadlá.

[#8 Leonid]

Tento článok je informatívnejší,  alternatívne zdroje energie však nie sú v našej krajine, napríklad v Európe, rozšírené. Každý dom má solárnu batériu a stretli sme sa iba na benzínových pumpách, ale na billboardoch

[#9]

Všeobecne platí, že energia budúcnosti. V regiónoch Volgograd (112 877 km) a Astrachán (49 024 km) máme toľko Slnka, že v lete nedochádza k spáse. Všeobecne je to asi 50 kcal / sq.cm. za rok. To je 500 miliárd. Kcal / sq km rok. Alebo asi 81 miliárd. Gcal. vo všeobecnosti podľa regiónov. Po vybudovaní najmenej štvrtiny tejto oblasti (step a opustená poľnohospodárska pôda, ako aj samotných miest je odtieň v lete veľmi užitočný) solárne elektrárne s KPD Aspoň 5% (iba polymérové ​​batérie) dostane Rusko 84,78 miliárd. GJ (23 550 miliárd kWh) elektrickej energie. To zodpovedá tisíckam vodných elektrární Sayano-Shushensky. A je tu Kalmykia, Kazachstan, Rostovská oblasť ...
Vo všeobecnosti som si náhodne myslel na niektoré cyklopické čísla. Podľa ďalších odhadov 11,130 milióna. Kw. Hodiny, ktoré sa zdajú reálnejšie. Ale vo všeobecnosti, čo hovoríte, je to obrovská energia. Vytvorí sa tak ekologické mesto bez automobilov (plná elektrická doprava), klimatizačné zariadenia, solárne pece na výrobu energeticky náročných materiálov atď. Po zlepšení kvality života nie je možné predávať elektrinu. Vláda si toho však neuvedomuje. Pokračuje v budovaní jadrových elektrární, ktoré upchávajú Zem rádioaktívnym odpadom. Napriek tomu je nepravdepodobné, že kapitálové výdavky na tieto solárne elektrárne prekročia sumy potrebné na výstavbu jadrových elektrární a vodných elektrární, s výnimkou jadrových palív a poškodenia životného prostredia.

[#10]

vladimir,

... Máme vo Volgograde (112 877 km) a Astrachane (49 024 km) ...

Solárne panely majú tendenciu sa zašpiniť, je potrebné ich umyť, inak účinnosť dramaticky poklesne, kto ich umyje v takej oblasti, chémia nebude fungovať a koľko vody je na to potrebné.