SWS SOFT

Учёные создали солнечные элементы с рекордным КПД в 39,5 % — они многослойные и с «квантовыми ямами».

Исследователи Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии США (NREL) сообщили о создании инновационных солнечных элементов питания с рекордным КПД — почти 40 % при нормальном освещении. Для сравнения, КПД обычных фотоэлементов составляет от 15 до 30 %.

Примечательно, что показатель 39,5 % достигнут при освещении, которое в целом эквивалентно естественному солнечному. Данное уточнение имеет значение, поскольку в ходе экспериментов учёным часто удаётся добиться КПД до 47 %, но только под «концентрированным» светом, что мало соответствует естественным земным условиям.

Добиться такого результата удалось благодаря особой конструкции элементов, известной, как инвертированное метаморфическое соединение (IMM). Оно предусматривает использование трёх слоёв солнечных ячеек, каждый из которых выполнен из материала другого типа. В частности, речь идёт о верхнем слое из фосфида индия-галлия, среднего из арсенида галлия и нижнего из арсенида индия-галлия. Каждый слой захватывает свет с разными длинами волн, что позволяет получать больше энергии, используя значительную часть солнечного спектра.

Помимо этого панели используют так называемые «квантовые ямы», ограничивающие движение электронов не тремя, а двумя измерениями. Утверждается, что слой с такими ямами также позволяет захватывать больше света и ведёт к большей энергоотдаче.

Прежний рекорд КПД для солнечных панелей поставила та же команда, добившись в 2020 году показателя 39,2 % — речь идёт о борьбе за каждую долю процента. Уже проводилось тестирование, демонстрирующее поведение новых элементов в условиях космоса. В этом случае КПД составлял 34,2 %.

Научный прорыв может быть крайне важен для технологий солнечных элементов питания. Тем не менее, разработчики подчёркивают, что производство этого типа ячеек довольно дорого и о массовом выпуске речь пока не идёт, до этого предстоит ещё немало работы над снижением себестоимости элементов.

Источник: NewAtlas

Factorii care influențează randamentul sistemelor fotovoltaice

Panourile fotovoltaice sunt, într-adevăr, echipamente electronice foarte avansate în ceea ce privește fabricația și funcționalitatea. Eficiența panourilor fotovoltaice poate avea de suferit sub influența anumitor factori de mediu, precum umbrirea, orientarea sau temperatura.
Un impact semnificativ îl pot reprezenta însă și tehnicile folosite pentru m***area instalației fotovoltaice. În acest articol îți vom detalia câteva dintre vulnerabilitățile pe care le au panourile fotovoltaice, astfel încât tu să poți lua o decizie informată.

De ce umbrirea scade puterea panourilor fotovoltaice?

Având ca materie primă lumina solară naturală, principalul factor care afectează producția energetică a unui astfel de sistem este umbra. Umbrirea unui singur panou fotovoltaic, chiar și parțial, va afecta producția energetică a întregului șir de panouri. Fiind conectate în serie, dacă un singur panou este afectat, întregul sistem va avea de suferit.
Umbrirea poate să conducă la o scădere de până la 40% a producției de energie, însă producătorii de panouri fotovoltaice au venit cu o soluție care rezolva parțial aceasta problema. Cele mai noi panouri fotovoltaice sunt împărțite în mai multe zone, iar dacă un panou este afectat de o posibilă umbrire, celelalte pot continua să funcționeze corespunzător.

Orientarea incorectă scade eficiența sistemului fotovoltaic.

Felul în care lumina cade pe un panou fotovoltaic se reflectă în randamentul acestora de a produce energie electrică. Astfel, un alt factor care influențează negativ producția energetică este orientarea panourilor fotovoltaice.
Pentru a capta cât mai multă lumină pe parcursul unei zile, orientarea ideală a panourilor este către sud. O astfel de orientare asigură pentru panourile fotovoltaice radiația solară necesară atât dimineața, cât și după-amiaza. Orientarea perfect sudică ajută panourile solare sa beneficieze de lumina solară în mod egal.
O altă modalitate de a m***a un sistem fotovoltaic, fără ca eficiența acestuia să scadă semnificativ, este împărțirea în două, în mod egal, a numărului de panouri. Aceasta tehnică presupune m***area unei jumătăți cu orientare către est, iar cealaltă jumătate, cu orientare către vest. Pierderile de energie din cadrul acestui tip de m***aj vor proveni din faptul că lumina din mijlocul zilei nu cade perpendicular pe suprafața panourilor. Acest gen de m***are ratează vârful energetic de la orele prânzului. Cu toate acestea, față de orientarea ideală către sud, producția scade cu aproximativ 5-7%, de la caz la caz, un procent considerat de către specialiști ca fiind acceptabil.

Temperaturile ridicate afectează puterea panourilor fotovoltaice.

Am putea crede ca temperatura influențează în mod pozitiv eficiența panourilor fotovoltaice, dar acestea reacționează negativ la creșterea temperaturii. Temperaturile ridicate au un impact care nu este de neglijat, eficiența unui panou raportându-se la o temperatura a mediului de 25°C. Fiecare grad în plus peste aceasta valoare de referință aduce cu sine o scădere de aproximativ 0.5% a eficienței unui panou.

Apelează la o companie cu experiență pentru a reduce pierderile de energie.

În practică, factorii care influențează producția de energie a unui sistem fotovoltaic variază mai mult sau mai puțin de la caz la caz, în funcție de specificul fiecărei locuințe. Însa tehnologiile de simulare și dimensionare pentru astfel de sisteme sunt capabile să ofere date precise referitoare la producția energetică, ținând cont de toți factorii enumerați mai sus. Așadar, printr-o evaluare corespunzătoare a imobilului, se poate realiza un calcul cât mai exact ce previzionează corect randamentul de putere a sistemului de panouri fotovoltaice.

Sursa: Stirile PROTV

ANRE a aprobat prețuri mai mici pentru energia electrică furnizată consumatorilor.

Consiliul de Administrație al Agenției Naționale pentru Reglementare în Energetică (ANRE) a examinat și aprobat, în ședință publică extraordinară, prețurile reglementate pentru energia electrică furnizată de furnizorii serviciului universal și de ultimă opțiune.
Principalul motiv care stă la baza deciziei este micșorarea prețului de procurare a energiei electrice la 73,5 dolari în urma semnării la 3 decembrie curent a contractului dintre SA Energocom și MGRES (Centrala de la Cuciurgan).
Astfel, în urma analizei datelor prezentate de furnizori, au fost aprobate următoarele prețuri reglementate de furnizare a energiei electrice de către Î.C.S. ”Premier Energy” S.R.L., diferențiate în funcție de punctele de delimitare sau locurile de consum ale consumatorilor finali:
- 396 bani/kWh pentru energia electrică furnizată la punctele de intrare în rețelele electrice de transport, cu 128 bani/kWh mai puțin decât prețul în vigoare;
- 410 bani/kWh - la punctele de ieșire din rețelele electrice de transport, cu 128 bani/kWh mai puțin decât prețul în vigoare;
- 412 bani/kWh pentru consumatorii finali ale căror instalații sunt racordate la rețelele electrice de distribuție de tensiune înaltă (35–110 kV), cu 128 bani/kWh mai puțin decât prețul în vigoare;
- 426 bani/kWh - de tensiune medie (6–10 kV), cu 129 bani/kWh mai puțin decât prețul în vigoare;
- 462 bani/kWh - de tensiune joasă (0,4 kV), cu 129 bani/kWh mai puțin decât prețul în vigoare.
Pentru S.A. ”Furnizarea Energiei Electrice Nord” au fost aprobate următoarele prețuri reglementate diferențiate și anume:
- 365 bani/kWh pentru energia electrică furnizată la punctele de intrare în rețelele electrice de transport, cu 96 bani/kWh mai puțin decât prețul în vigoare;
- 380 bani/kWh - la punctele de ieșire din rețelele electrice de transport, cu 95 bani/kWh mai puțin decât prețul în vigoare;
- 400 bani/kWh pentru consumatorii finali ale căror instalații sunt racordate la rețelele electrice de distribuție de tensiune medie (6–10 kV), cu 95 bani/kWh mai puțin decât prețul în vigoare;
- 465 bani/kWh - de tensiune joasă (0,4 kV), cu 95 bani/kWh mai puțin decât prețul în vigoare.
Conform prevederilor Dispoziției Comisiei pentru Situații Excepționale a Republicii Moldova (CSE), prin derogare de la procedurile stabilite de legislația sectorială, prețurile reglementate pentru furnizarea energiei electrice, care au fost aprobate vor fi aplicate începând din data de 8 decembrie.
Suplimentar, ANRE informează consumatorii casnici de energie electrică, că odată cu intrarea în vigoare a Hotărârii Guvernului cu privire la aprobarea volumului compensat și a prețurilor/tarifelor pentru consumatorii casnici în funcție de categoria de vulnerabilitate energetică pentru perioada noiembrie 2022 – martie 2023, volumul maxim compensat standard pentru energie electrică se stabilește la 75kWh/luna/loc de consum.

Sursa de informatie: https://www.bizlaw.md/

Влияние облачности на выработку энергии солнечными панелями

Солнечный свет проходит свой путь от Солнца до Земли по прямой линии. Когда он достигает атмосферы, часть света преломляется, а часть достигает земли по прямой линии. Другая часть света поглощается атмосферой. Преломлённый свет — это то, что обычно называется диффузной радиацией, или рассеянным светом. Та часть солнечного света, которая достигает поверхности земли без рассеяния или поглощения — это прямая радиация. Прямая радиация — наиболее интенсивная.
Солнечные модули производят электричество, даже когда нет прямого солнечного света. Поэтому, даже при облачной погоде фотоэлектрическая система будет производить электричество. Однако, наилучшие условия для генерации электроэнергии будут при ярком солнце и при ориентации панелей перпендикулярно солнечному свету. Для местностей северного полушария панели должны быть ориентированы на юг, для стран южного полушария — на север.
Солнечные батареи в пасмурную погоду работают далеко не так хорошо, как в солнечную. Вырабатываемое солнечным элементом напряжение зависит от падающего на него светового потока, а именно: напряжение с ростом освещенности возрастает лишь до определенного предела, а дальше уже не растет.
Следует учитывать также, что солнечные элементы имеют нижний предел чувствительности по освещению, ниже которого он вообще перестает вырабатывать энергию. Для кремниевых кристаллических солнечных модулей этот предел — примерно 150-200 Вт/м2.
Если ввести данные о местоположении на ресурсе https://en.tutiempo.net/solar-radiation , можно увидеть, что оптимальный угол наклона в ~ 33° позволит вырабатывать до 7-12% номинальной мощности даже в облачную погоду.
Также надо учитывать, что технология фотоэлектрических модулей подчиняется «Закону Мура», что в свою очередь подразумевает экспоненциальный рост эффективности.