Все рубрики Обратная связь Карта сайта
Версия для слабовидящих
ICOНовостиЭкономика и бизнесИсследования и анализВсе материалы

Российские учёные сделали солнечные батареи дешёвыми и эффективными

23.07.2011

Солнечные батареи становятся всё более популярными в быту, а фотоэлектрическое преобразование солнечной энергии сегодня представляется одной из наиболее перспективных отраслей возобновляемой энергетики. Разработанные в середине прошлого века американскими учёными Г. Пирсоном, К. Фуллером и Д. Чапиным солнечные батареи изначально нашли широкое применение в космических аппаратах, а в настоящее время активно используются в бытовых целях. Например, только в Германии в 2009–2010 годы суммарная мощность установленных бытовых солнечных батарей составила 11 ГВт.

Однако они всё ещё малодоступны по причине высокой стоимости: базовый элемент такой батареи – дорогой монокристаллический кремний, из-за чего цена киловатт-часа такой электроэнергии выше, чем полученной из других источников. Решение проблемы – в повышении КПД солнечных элементов и в уменьшении их себестоимости. Такие задачи ставит перед собой научный коллектив лаборатории фотоэлектрических преобразователей из Физико-технического института им. А. Ф. Иоффе (ФТИ) под руководством Вячеслава Андреева . Проекты «Фотоэлектрическое преобразование солнечной энергии» и «Разработка и создание автономных солнечных установок энергоснабжения с расщеплением солнечного спектра, слежением за солнцем и аккумулированием энергии» этих исследователей поддержаны в рамках ФЦП «Исследования и разработки», а тема «Разработка гетероструктурных солнечных элементов и фотоэлектрических установок» – ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России».

Справка STRF.ru:

Андреев Вячеслав Михайлович, заведующий лабораторией фотоэлектрических преобразователей, лауреат премии им. А. С. Попова правительства СПб и СПб НЦ РАН за 2007 год, доктор технических наук, профессор. Известный специалист в области солнечной фотоэнергетики, автор более 160 научных статей и двух монографий. Лауреат Ленинской и Государственной премий. Профессор кафедры оптоэлектроники Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета. В настоящее время занимается разработками высокоэффективных каскадных солнечных элементов на основе гетероструктур и фотопреобразователей концентрированного солнечного излучения

КПД наногетероструктурных каскадных фотопреобразователей, разработанных сотрудниками института, составляет 36 процентов, что в два-три раза выше, чем у батарей, созданных на основе кремния. Увеличение КПД в таких фотопреобразователях достигается за счёт разделения солнечного света на несколько интервалов по спектру и более эффективного преобразования энергии фотонов в каждом из них. Трёхкаскадные фотопреобразователи состоят из трёх фотоактивных областей, составленных из трёх полупроводниковых пластин на основе сплавов химических элементов – GaInP, Ga(In)As и Ge. В этих полупроводниках в энергию преобразуются, соответственно, коротковолновая, средневолновая и инфракрасная части спектра. При большем количестве каскадов возможно увеличение КПД с 36 до 45–50 процентов, однако производство таких многокаскадных элементов намного сложнее.

Модули солнечных батарей, разработанные учёными из ФТИ, состоят из описанных выше фотопреобразователей, которые расположены на теплоотводящих подложках на фокусном расстоянии от мини-линз, обеспечивающих тысячекратную концентрацию солнечного излучения. Такая технология позволяет снизить не только площадь активной поверхности солнечных батарей, но и их стоимость.

В разработанных учёными батареях модули расположены ступенчато, на электронно-механической системе слежения, оснащённой датчиком положения солнца. Это позволяет обеспечить их постоянную ориентацию на солнце и лучший сбор солнечных лучей в сравнении с неподвижными батареями, снизить ветровые нагрузки. На собственное энергообеспечение установка расходует всего 0,1 процента от генерируемой энергии.

Для сравнения: по расчётам учёных, килограмм полупроводников, используемых при создании солнечной батареи, за 25 лет выработает столько же энергии, сколько можно получить при использовании пяти тысяч тонн нефти. Это позволит снизить стоимость одного ватта мощности этих энергоустановок до двух долларов, что в 1,5 раза ниже существующих мировых цен.

Проект по организации производства таких энергоустановок был представлен в ГК «Роснанотех», прошёл все экспертизы и был одобрен наблюдательным советом. При поддержке «Роснано» в Ставрополе будет налажено производство солнечных установок, изобретённых в ФТИ.

Российские учёные создали новый люминесцентный материал

Российские учёные создали новые фоточувствительные структуры

Источник: strf.ru

Нижегородская ГЭС на 13,5% перевыполнила план первого полугодия

В филиале ОАО «РусГидро» - «Нижегородская ГЭС» за первое полугодие 2011 года произведено 974,5 млн. кВт. ч электроэнергии, что на 13,5 % больше плановых показателей, установленных балансом Федеральной службы по тарифам*.

Об этом сообщает пресс-служба компании.

В прошлом году выработка за аналогичный период была выше почти на 15%, но причиной тому была уникальная гидрологическая ситуация: кроме привычного весеннего половодья водохранилище пополнили зимний паводок и сильные дожди в конце мая - начале июня.

23.07.2011
Bayer развивает стратегическое сотрудничество с Россией в области энергоэффективного строительства

Bayer MaterialScience, являющаяся частью концерна Bayer AG и ведущим производителем материалов для мировой строительной индустрии, подписал меморандумы о взаимопонимании в области ресурсосберегающего строительства с тремя российскими компаниями. Об этом говорится в сообщении компании.

Основные положения соглашений сосредоточены на перспективе реализации программы EcoCommercial Building (Эко-Коммерческое Строительство) на территории Российской Федерации.

23.07.2011
Строительство энергоэффективных домов

Строительство Энергоэффективных загородных домов, особняков

Энергоэффективность – суммарный КПД всех энергоресурсов, которые используются для поддержания нужных условий жизни, комфорта в помещении. Энергоэффективное здание представляет собой здание, где энергоресурсы экономятся с помощью инновационных энергоэффективных технологий. Их использование целесообразно не только с технической точки зрения, но и с позиции экологии. Именно поэтому энергоэффективность в большинстве стран Европы становится уже необходимым стандартом.

23.07.2011
Все статьи

Комментарии

В мире

137 274 411 548 685 685