Лого Сделано у нас
21

Минобрнауки РФ заказало создание самой эффективной солнечной батареи в мире

Россия замахнулась на мировой рекорд по фотовольтаике. Минобрнауки заказало создание самой эффективной солнечной батареи в мире.

Министерство образования и науки разместило заказ на разработку солнечной батареи, по своим параметрам превосходящей все существующие образцы.  Разработку опытного образца фотоэлемента, дающего КПД на уровне 50%, ведомство оценило в 100 млн рублей. Победившим на конкурсе ученым, таким образом, предстоит примерно на 10% улучшить существующий сегодня мировой рекорд КПД в фотовольтаике.

26 января 2012 г.

Желающий бросить вызов рекордам известен, это Андрей Лавров, главный конструктор петербургского предприятия «Ленполиграфмаш». В Минобрнауки не отрицают, что Лавров — основной претендент на победу в объявленном тендере. В конкурсной документации «Ленполиграфмаш» упомянут как инициатор проекта, под который и объявлен конкурс.

По словам Лаврова, разрабатываемая установка представляет собой стеклянную панель прямоугольной формы. На нее напыляется несколько десятков слоев фотоэлементов с покрытием из нитрида галлия, которые принимают солнечный свет. Поверх слоев накладывается специальная светопринимающая пленка. На внутренней стороне панели закрепля-ются двадцать пять 500-кратных концентраторов солнечного цвета — специальные линзы Френеля. С виду они похожи на выпуклые фары машин с рифленой поверхностью, на них падает рассеянный свет, концентрируется и отправляется на солнечную панель.  Закрепляются панели и линзы в металлической раме, которая подобно прожектору стоит на под-вижной подставке. Площадь светопринимающей поверхности составляет чуть более 1 м. Также на установке располагается система наведения на Солнце, которая вычисляет положения светила и располагает панель под оптимальным углом. Весить вся конструкция будет порядка 100 кг, сможет выдерживать перепады температур от плюс 110 до минус 40 градусов.

В Минобрнауки сообщили, что рассчитывают на успешную разработку солнечной батареи-рекордсмена, запуск серийного производства которой выведет Россию в мировые лидеры по солнечной энергетике.

«Сейчас мировая практика основана на применении кремния, то есть подложки солнечной панели из кремния. А мы предлагаем сделать подложку из нитрида галлия, что позволит значительно снизить совокупную стоимость владения установкой», — рассказал Лавров. «Киловатт электроэнергии тогда будет стоить $2,2, когда у основных конкурентов — ES System Co — он стоит $2,45″.

У России большие планы на солнечный сегмент энергетического рынка: в этом году, помимо разработки солнечной панели рекордсмена, должно начаться промышленное производство солнечных батарей компании«Хевел», которая за год планируется выпустить порядка 1 млн установок: в этот проект РОСНАНО и «Ренова» уже вложили 20,1 млрд рублей.

«Наши установки будут иметь КПД минимум 8,5%, но мы надеемся увеличить эффективность до 10% и более, — говорит Антон Усачев, руководитель управления по внешним связям компании «Хевел».  - «Что касается установок с КПД больше 20–30%, то это разработки в основном лабораторные, до промышленного производства им пока далеко. Да и те световые концентраторы, которые заявляются, делают установку в несколько раз более дорогой».  

Заведующий лабораторией фотоэлектрических преобразователей Физико-технического института имени Иоффе Вячеслав Андреев полагает, что решение задачи такого масштаба как преодоление мирового рекорда по КПД для солнечных батарей по-требует затрат в большем объеме чем 100 млн рублей: »Чтобы такую комплексную систему сделать, может и 1 млрд рублей не хватить, здесь же речь идет о разработке совершенно новых материалов и системы слежения за Солнцем. Хорошая газофазная установка для создания новых материалов, о которой идет речь в техзадании, стоит больше 100 млн».

Андреев согласен, что тот, кто первым сконструирует конкурентоспособную установку, где цена электроэнергии будет сравнима с той, что мы получаем из розетки, станет миллиардером. Поэтому выбранный путь ученый считает правильным, но успешность проекта с таким бюджетом — маловероятной.

Источник: http://pvrussia.ru/?p=1141
  • 0
    Нет аватара Виталий
    24.02.1215:13:26
    100 миллионов- 1 миллиард. Какое урожайное поле дураков. Солнечная батарея это черная дыра. И хороший гешефт в карманах некоторых недоученных. Выросло поколение паразитов которые не умеют ставить перед собой научные задачи планетарного масштаба а руководствуются в науке личным карманным интересом. И ничего другого не умеют как подводить общественное мнение для выделения средств. Тем более смешно об этом думать в нашем климате. Или это такой хитрый ход западной корпорации русским инженером на русские деньги улучшить эту с позволения сказать технологию в своих интересах.
    • 0
      Нет аватара censored
      24.02.1216:40:14
      ветряки тоже чушь...
      • 0
        Нет аватара Z-zyl
        24.02.1219:06:38
        Всё фигня. Кроме пчёл. Да и пчёлы, если вдуматься, - та-акая фигня...
    • 0
      Нет аватара Z-zyl
      24.02.1219:06:04
      Да ну?     Хех, сложно всерьёз воспринимать слова про "недоучёных" от человека, делающего орфографические ошибки и неспособного расставить запятые в предложении.    
      • 0
        Нет аватара Виталий
        24.02.1219:14:09
        Ну вот и просветите меня. Я же не имея научного звания, как вы. Давайте, я жду вашего экскурса в мир солнечных батарей.
        • 0
          Нет аватара Z-zyl
          24.02.1220:49:50
          Индивидуальные лекции не просят таким тоном. "Научного звания" и у меня нет, только степень. И да, Вы самоуверенно порете чушь - одно замечание про "наш климат" чего стОит. Чтобы не попасть в глупое положение, подобного рода безапелляционные заявления имеет смысл делать только в случае, если Вы очень хорошо разбираетесь в вопросе. И даже тогда лучше состорожничать. Отредактировано: Z-zyl~20:50 24.02.2012
          • 0
            Нет аватара Виталий
            24.02.1221:14:10
            Мне глубоко похеру на твое образование. На вопрос мне ответь, просвети меня тупицу, дай мне светочь знаний. Я же сирый и убогий вот и пожалей меня интилигент хренов.
            • 0
              Нет аватара Z-zyl
              24.02.1221:26:21
              Эпитет "хренов" ко мне неприменим, "интилигент" - тоже, знаешь ли, с оговорками (первая из которых: слово пишется не так). Заруби себе на носу на будущее. Так в чём вопрос-то, сирый и убогий? Отредактировано: Z-zyl~22:11 24.02.2012
            • 0
              Shuhard Shuhard
              24.02.1221:58:53
              Да вы , батенька, хам! А категоричность суждений говорит об плохом образовании и ограниченности мышления.
  • 0
    Shuhard Shuhard
    24.02.1222:21:55
    А если по теме новости, то солнечные батареи с КПД 40 % (тройной переход + концентратор) уже с 2011 года выпускаются компанией Spectrolab (США). А рекордный показатель КПД в 43 % (пять переходов + концентратор) для солнечных батарей принадлежит австралийским ученым. Как видно каждый последующий процент прироста КПД дается с большим трудом, так что скептицизм спецов из ФТИ им. Йоффе вполне обоснован - за 100 млн. рублей такую работу (создать батарею с КПД 50 % ) сделать маловероятно. Буду рад ошибиться. Отредактировано: Shuhard~22:22 24.02.2012
    • 0
      Нет аватара Z-zyl
      24.02.1222:50:53
      Ну да. Выглядит всё это нехорошо, конечно. Но и если предположить, что 50% достижимы, далеко не факт, что нужно гнаться именно за эффективностью. Пока в мире столько незанятых крыш, главный критерий на рынке - цена за ватт.
      • 0
        Shuhard Shuhard
        25.02.1200:30:55
        Теоретический предельный КПД у солнечных батарей ~ 93 %, а практически достижимый в диапазоне 50-60%. Однако, это потребует создание фотоэлектрических преобразователей, как минимум с 5-6 переходами (этакий слоеный пирог из разных полупроводниковых материалов с различной шириной запрещенной зоны), что будет довольно дорого и трудоемко в производстве. Также необходимо будет увеличивать степень концентрации солнечного света до уровня 1000 солнц и выше, а это проблемы с тепловым режимом и т.д. Так что возможно вы и правы, надо создавать массовый дешевый и технологичный продукт, что бы на каждую крышу и в каждый дом! Хотя такие изыскания на предельную эффективность все-равно нужно вести, главное создать рабочий прототип, а уж технологи разберутся как упростить и удешевить производство! К тому же есть много перспективных технологий, как с точки зрения эффективности (квантовые точки, например, обещают сделать достижимым КПД 60 % и выше), так и с точки зрения массовости и дешевизны (например тонкопленочные или органические элементы - дешево и сердито, хотя КПД пока невелик). Отредактировано: Shuhard~00:33 25.02.2012
        • 0
          Нет аватара Z-zyl
          25.02.1201:19:40
          93% - это при комнатной температуре. Так что можно и выше.     Нет, 5-6 переходов необязательно. (И даже вредно: каждый лишний переход означает лишние минимум 3 слоя с разными коэффициентами преломления, каждый - с ненулевым отражением, рассеянием, поглощением. Так что 5 - это, наверное, практический предел, дальше выгоды становятся неочевидны даже при постановке рекорда в лаборатории). В нынешних батареях потери в КПД определяются не только несоответсвием излучения ширине запрещённой зоны. Просто сократив рекомбинационные потери (скажем, используя сильно анизотропную структуру поглощающего материала или развитую поверхность перехода), можно увеличить КПД на несколько процентов сразу (теория говорит, что для двух переходов мы можем поиметь 44%, а на практике, НЯП, сейчас что-то там чуть больше 30). Ну да, полупроводники - не единственный способ строить солнечные батареи. Свет вполне можно поглощать сложной органикой (красящие центры, встроенные в суммирующую энергию экситонов молекулу - лишь один раз придумать, какую, нынешним оргхимикам дай только формулу - через пару лет будут продукт килотоннами гнать). Или - ну, забегая вперёд - лесом наноантенн (нужно лишь найти какую-нить удобную нелинейность, которую можно использовать в качестве "выпрямителя").
Написать комментарий
Отмена
Для комментирования вам необходимо зарегистрироваться и войти на сайт,