Снег повышает эффективность работы солнечных батарей

17 февраля 2014 в 07:00

Снежные сугробы при умелом подходе становятся друзьями гелиоэнергетики

 

 

В Асахикаве, что на Хоккайдо, по японским меркам бывает холодно — изредка до минус 41 градуса. К тому же там периодически идет снег, и из-за этого нога гелиоэнергетиков долго не ступала на тамошние земли...

...Но глобальная перестройка энергетики этой страны в итоге не оставила выбора, и, о чудо, местным специалистам частично удалось обратить суровый климат себе на пользу.

Казалось бы, с учетом географии этой страны стоило бы застраивать солнечными батареями Рюкю — места много более южные, бесснежные и получающие в полтора раз больше солнечной энергии за год, чем самый северный японский остров. Но в Японии никто не ищет легких путей; оттого-то их и не находится.

Чтобы обуздать «снеговой фактор», хоккайдовские энергетики с самого начала решили наклонить солнечные батареи покруче, на 40 градусов, что, с одной стороны, снижает выработку энергии летом, а с другой — повышает зимой, когда в ней больше нужды. А самое главное — это позволяет снегу просто соскальзывать, без необходимости заделывать силиконовым герметиком швы между панелями.

Но на небольшой ГелиоЭС Асахикава Хокуто мощностью 1,25 МВт, запущенной в ноябре 2013 года, пошли дальше и попробовали обратить снег из врага солнечной энергетики в друга. Для этого впервые для крупных электростанций такого рода были использованы двусторонние фотоэлементы. У них вместо непрозрачного подстилающего пластика с обратной стороны находится прозрачный слой, благодаря чему солнечный свет, отраженный от окружающего батарею снега, частично используется ею не с лицевой, а с тыльной стороны.

При этом общую толщину кремниевого слоя увеличивать нет нужды, что и позволяет производителю фотоэлементов, японской компании PVG Solutions, не задирать цены выше обычных.

Какова эффективность подобного решения? Обычно серийные однослойные кремниевые фотоэлементы дают КПД около 15—16%. А двусторонние солнечные батареи показали в эту зиму 18% — в период, когда поверхность под ними была покрыта снегом, и 16—17% — в бесснежные дни, когда количество света, отражавшегося от поверхности под фотоэлементами, падало. Хотя цифры кажутся пустячными, стоит учесть, что общие мощности солнечной энергетики по всему миру сейчас значительно превышают 100 ГВт, и подобная оптимизация на 6—10% в странах с бореальным климатом (где, вопреки экономической логике, вводят в строй основную часть солнечных батарей) резко подняла бы их отдачу зимой без необходимости применения дорогих многослойных систем.

Важно и то, что подобный двусторонний формфактор можно реализовать не только для кремния, но и практически для любого другого вида полупроводниковых материалов: достаточно сделать покрытие задней части батареи прозрачным.

Как говорят специалисты «Асахикава Хокуто», результаты эксплуатации двусторонних фотоэлементов наводят их на мысль о целесообразности нанесения некоего недорогого белого покрытия из сравнительно гидрофобного, малопачкающегося материала, что обеспечивало бы повышение КПД солнечных батарей не только зимой, но и на протяжении всего года. После таяния снега гелиоэнергетики намерены провести эксперименты на эту тему, которые могут стать весьма ценным опытом для солнечной отрасли едва ли не любой страны со снежным климатом.

Источник: Kenji Kaneko, Double-sided Solar Panels Turn Snow Into Advantage — techon.nikkeibp.co.jp / А. Березин, compulenta.computerra.ru

 

На заставке фото с сайта techon.nikkeibp.co.jp

 
Опубликовано: Теги: япония, солнечные батареи, солнечная энергетика, снег, альтернативная энергетика

В ленту раздела Факты, мнения, комментарии | Обсудить тему на форуме

ООО «Издательство Агрорус»
+7 (499) 500-10-84
119590, город Москва, ул. Минская, 1Г, корп. 1, офис 19
ООО «Издательство Агрорус»

Популярное

Какие страны пострадают сильнее всего из-за глобального потепления

Какие страны пострадают сильнее всего из-за глобального потепления

15.01.2018 | 06:15

Россияне пока могут спать спокойно?

Какие виды земных существ могут обмануть смерть

Какие виды земных существ могут обмануть смерть

16.01.2018 | 06:15

Живые организмы по-разному борются со старением и смертью. Ученые назвали самых успешных победителей «дамы с косой»

На Марсе можно было бы выращивать хмель

На Марсе можно было бы выращивать хмель

19.01.2018 | 06:15

Ученые открыли еще одно растение, отлично подходящее для культивации на почвах «красной планеты»



Комментарии (0)