Голографические солнечные батареи препарируют свет
Рубрики: Солнечная энергия ; Метки: Солнечные батареи, фотоэлемент, гелиоэнергия ; 29.09.2009 Эти фотоэлектрические преобразователи следят за перемещением Солнца, отбирая из потока света наиболее «удобные» для себя частоты. В приборах нет ни одной подвижной детали.
Американская компания Prism Solar Technologies предлагает солнечные фотоэлектрические модули с низкой стоимостью одного ватта выходной мощности и другими техническими преимуществами. До сих пор дешевые солнечные батареи были не очень эффективными.Похоже, компания сумела найти оригинальное решение проблемы мощность / стоимость и адаптировала к солнечной энергетике весьма любопытную технологию.
Сердце новой солнечной панели - плоский голографический концентратор (Holographic Planar Concentrator - HPC).Это голограмма (голографическая пленка), зажатая между двумя слоями стекла. На пленке при помощи лазера выполнены невидимые для глаза «узоры» интерференции, рассчитанные определенным образом.Эта голограмма словно вырезает из солнечного спектра частоты, влияющие на фотоэлектрическую батарею, а затем пленка отражает нужные волны и процесс повторяется. Собственно, батарея нового типа это полоски: полоска голограммы - полоска фотоэлектрической батареи и так далее.
Нужны лучи благодаря многократному отражению от голограммы и внутренней поверхности наружного стекла концентрируются и направляются на участки между голограммами, где с обратной стороны стеклянного "бутерброда" закреплены фотоэлектрические панели.Концентрация света здесь не столь высока, как в системах с зеркалами, призмами или линзами - всего до 10 раз. Зато, в отличие от упомянутых старых типов концентраторов, HPC имеет свои преимущества - легкость и минимальную толщину.Это селекция света по частотам, что обусловливает высокую отдачу фотоэлектрических преобразователей без перегрева, и без вентиляторов.А вот в случае с зеркалами и линзами принудительное охлаждение кремниевых панелей является непременным условием их работы: там концентрация солнечного света достигает 100 и более раз, причем концентрируется весь спектр.
По сравнению с солнечными батареями без концентраторов, этот прибор для получения одного ватта требует на 50-85% меньше кремния, является одним из условий достаточно низкой цены голографических панелей. Да и сами голографические пленки значительно дешевле больших зеркал или линз.
Применяемая в HPC голограмма - мультиплексная. Это огромное количество голограмм, наложенных одна на другую и «работающих» при попадании на них солнечного света под индивидуальным углом.Такое решение обеспечивает высокую отдачу панели без поворота ее за Солнцем - просто в каждом его положении на небе в пределах какого угла, задачу сбора и направления света на фотоэлектрические ячейки решает одна из этих голограмм. Такую панель можно монтировать непосредственно на крыше.
В конце этого года Prism Solar намерена начать серийный выпуск голографических батарей, цена которых будет примерно в 1,5-2 раза меньше «обычных» батарей на основе кристаллического кремния. Второе поколение голографических батарей компания обещает выпустить через несколько лет).
Сейчас первые образцы батарей испытывают в лаборатории возобновляемых источников энергии Министерства энергетики США (National Renewable Energy Laboratory).В Prism Solar называют концентратор HPC "более элегантным решением», чем линзы и зеркала, который, позволяя уменьшить расход кремния на одну панель заданной мощности, имеет толщину, легкость и конструктивную простоту обычных солнечных панелей.Частичная прозрачность новинки позволит встраивать ее в стекла, например, в окнах на чердаках или в декоративных дверях.
Разрез голографической фотоэлектрической батареи.
Толщина каждого из двух слоев стекла - 3,2 миллиметра (желтый цвет), толщина голографической пленки - 7 микрон (оранжевый). Синим обозначено фотоэлектрическую ячейку. Стрелки - направление солнечных лучей.Благодаря сложной голограмме свет будет правильно отражаться и попадать на фотоэлектрическую ячейку не только по нормали к поверхности, но и в широком диапазоне углов.
Ранее Украина выпускает новое поколение ветроустановок | Позже Европейские перспективы фотовольтики
- Похожие записи
- И солнца не нужно!
- Пирамида коллекционирует тепло в подземелье
- Энергию Солнца приручили
- Европейские перспективы фотовольтики
- Насколько рентабельны возобновляемые источники энергии?
- Возобновляемые источники дают 18 процентов мировой энергии и экономии 20 млрд кубов газа
- Возобновляемые источники энергии
Свежие комментарии