0 просмотренных постов скрыто
Ученые изобрели солнечные батареи, которые работают даже ночью
Исследователи разработали новый тип солнечной панели, которая может генерировать электроэнергию и в ночное время.
Исследователи из Стэнфордского университета создали фотоэлектрическую панель, в которой используется процесс, называемый радиационным охлаждением, чтобы обеспечить круглосуточное производство возобновляемой энергии. Панели работают, используя тепло, излучаемое поверхностью солнечных элементов в виде инфракрасного света в открытый космос ясными ночами. Эта энергия похожа на солнечную. Модернизированная фотоэлектрическая панель смогла ночью генерировать 50 мегаватт энергии на квадратный метр.
Функционируя как обычная солнечная панель в течение дня для сбора солнечной энергии, панель затем «работает в обратном направлении», чтобы продолжать вырабатывать электроэнергию ночью, однако любые облака ночью могут помешать работе системы, отражая инфракрасное излучение обратно на Землю.
Команда инженеров использовали недорогие и распространенные материалы для его установки, а это означает, что новое устройство может быть встроено во все солнечные элементы.
«То, что нам удалось сделать, это построить все это из готовых компонентов, имеет очень хороший тепловой контакт, а самой дорогой вещью во всей установке был сам термоэлектрический элемент», — сказал Зунаид Омайр, инженер-метролог из Стэнфордского университета, который был одним из авторов исследования.
Исследование с подробным описанием технологии под названием было опубликовано в журнале Applied Physics Letters.
Исследователи надеются предоставить надежный и чистый источник энергии для 750 миллионов человек во всем мире, которые в настоящее время живут без электричества.
«Наша система может использоваться в качестве непрерывного возобновляемого источника энергии как днем, так и ночью », — говорится в исследовании.
«Во многих сельских районах, зависящих от мини-сетей или автономных систем, обеспечение электроэнергией в ночное время часто требует установки значительных дополнительных аккумуляторных батарей, что значительно усложняет систему.
«Разработка средства для извлечения энергии из существующих фотоэлектрических элементов в ночное время уменьшит дневное ограничение выработки фотоэлектрической энергии и уменьшит или устранит потребность в аккумуляторных батареях в системах электроснабжения».
Показать полностью
3
Солнечная ферма на воде: плюсы без минусов?
Идея размещать солнечные панели на воде кажется все более привлекательной для многих стран — ведь большая часть планеты покрыта водой. Плавучие электростанции есть в Японии, Индии, Китае, и, кажется, скоро завоюют весь мир. В чем же их преимущество? Расскажем подробнее о всех нюансах этой «зеленой» технологии.
Китай: крупнейшая солнечная ферма на озере
Крупнейшая в мире плавучая электростанция Хуайнань мощностью 40 МВт была построена после обрушения угольной шахты в центральной китайской провинции Аньхой. Гобелен из 166 000 блестящих панелей, покоящихся на озере, производит столько чистой энергии, что хватает для обеспечения большого города.
Основная цель состоит в том, чтобы к 2030 году 20% потребляемой Китаем энергии приходились на энергию с низким уровнем выбросов, включая ядерную, по сравнению с нынешними 11%.
По этой причине китайское правительство все чаще отдает предпочтение проектам в области экологически чистой энергетики, таким как плавучие электростанции.
Индия: борьба с ветрами и испарениями
Расположенная в штате Андхра-Прадеш, индийская плавучая солнечная ферма мощностью 25 МВт занимает площадь более 400 000 кв.метров. Помимо производства чистой энергии проект также контролирует чрезмерное испарение воды за счет создания тени на крытой территории. Предполагается, что плавучая ферма будет иметь более высокую производительность по сравнению с обычными наземными проектами из-за охлаждающего эффекта.
Кроме этого, вся сложная модульная система впервые спроектирована коррозионно-стойкой и способна выдерживать порывы ветра до 180 км/ч.
Сингапур: 45 футбольных полей — одна ферма?
После года строительства в Сингапуре запустили солнечную фотоэлектрическую (PV) ферму площадью 45 гектаров, которая плавает в водохранилище Тенге на острове.
По размеру она сравнима с 45 футбольными полями, состоит из 122 000 панелей общей мощностью 60 МВт — и считается одной из крупнейших в мире плавучих солнечных ферм внутри материка, которая будет использоваться для питания пяти водоочистных сооружений.
Разработчики утверждают, что производимой электроэнергии достаточно для питания 16 000 домов. При этом источник чистой энергии сократит выбросы углекислого газа примерно на 32 килотонны в год, что эквивалентно исчезновения с дорог 7000 автомобилей.
Таиланд — энергия солнца и воды
Еще один интересный объект находится в Таиланде — на водохранилище Сириндхорн и представляет собой крупнейшую в мире плавучую солнечную гибридную систему, которая сочетает в себе два метода выработки электроэнергии. В то время как 145 000 солнечных панелей днем используют энергию солнца, ночью три турбины преобразуют энергию текущей воды. Общая мощность проекта 2,7 гигаватт.
Тем самым страна стремится уменьшить зависимость от природного газа, который в настоящее время является крупнейшим источником для производства электроэнергии. Таиланд рассчитывает достичь уровня углеродной нейтральности к 2050 году.
Плюсы без минусов?
Плавающие солнечные панели, в отличие от обычных, имеют ряд преимуществ.
Так, естественное охлаждение солнечных модулей осуществляется просто за счет того, что они находятся на воде — это повышает эффективность до 10%. Отсутствие пыли и грязи вокруг означает, что панели дольше остаются чистыми, а использование воды для их очистки сводит к минимуму количество отходов.
Кроме того, солнечные батареи, установленные на резервуаре с питьевой водой, фактически уменьшают вредное испарение, при этом сами водные просторы почти не используются.
Помимо экономии земельных площадей, данный метод установки солнечных батарей дает ряд положительных экологических преимуществ. Среди них — замедление процесса цветения сине-зеленых водорослей, интенсивный рост которых наносит ущерб водоему. Также плавучие фермы используются птицами как острова для гнездования: панели абсолютно безопасны и не затонут от резкого повышения уровня воды.
Сегодня плавучие панели разрабатываются специально для засушливых пустынь и других мест, чтобы противостоять знойному тропическому климату.
Таким образом, потенциал плавучих солнечных электростанций огромен. В ближайшие десятилетия индустрия батарей на воде будет стремительно расти по всему миру. И кто знает, возможно именно плавучие панели станут новым этапом в развитии зеленой энергетики.
По материалам: time.com, phys.org, livemint.com, globalconstructionreview.com, bloomberg.com
Показать полностью
7
А будешь плохо себя вести, отправлю солнечные панели протирать. Все!
Солнечные панели на горе Тайхан, Китай.
Ох, кита-а-а-айцы... Такие вот традиции! (с) Даун Хаус
Из рубрики о самых красивых/необычных электростанциях мира. 🧐
⚡⚡⚡В Китае установлена очень необычная солнечная электростанция в виде 🐼 панды – символа страны. Электростанция не только вырабатывает электроэнергию: при ней построен молодёжный центр, где любой желающий может изучать преимущества солнечной энергетики. ☀
Кроме того, она пропагандирует использование альтернативных источников энергии.
(c) АО "Объединённая энергетическая компания"
Портативная солнечная батарея, нужен совет
Попали ко мне в руки солнечные панели с алика, 16 шт. Вот такие:
В характеристиках указано (насколько они соответствуют действительности не знаю):
- Напряжение: 5 В.
- Мощность: 1 Вт.
- Материал: поликристаллический кремний и др.
- Размеры: 10,7 см x 6,1 см.
По задумке хотелось бы их подключить к PowerBank и от него уже запитывать телефон и пр.
Отсюда вопрос: как их лучше соединить? Нужен ведь какой-то выпрямитель/стабилизатор или как?
Хватит ли их мощности для зарядки ноута и если да, до как это сделать?
Прошу не пинать сильно, т.к. полный профан в этом )
Показать полностью
2
В Саудовской Аравии создали систему солнечных панелей, которая выращивает растения, используя воду из воздуха
Трехмесячные испытания в Саудовской Аравии показали, что дополнительная система солнечных батарей может собирать воду без помощи электричества, используя дневное и ночное нагревание и охлаждение солнечных панелей.
«Я уверен, что система может быть изготовлена экономично», — говорит Пэн Ван из Университета науки и технологии имени короля Абдуллы. «Мы рассчитываем на сотрудничество с потенциальными промышленными партнерами, чтобы ускорить этот процесс».
Все дело в особом слое гидрогеля, помещенном под каждую фотогальваническую панель и находящегося в металлическом корпусе. Ночью коробка открыта, чтобы через нее проходил воздух пустыни, где гидрогель поглощает водяной пар .
Днем ящик закрывается. Солнце нагревает солнечную панель и, следовательно, гидрогель под ней, заставляет воду испаряться из геля. Влажность в закрытом ящике становится настолько высокой, что вода конденсируется на металле и ее можно слить.
Во время испытаний, с мая по июнь 2021 года, прототип системы производил 0,6 литра воды на квадратный метр солнечной панели в день.
Основная идея не нова. Несколько других команд разработали похожие сборщики воды, использующие перепады температур днем и ночью. Но Ван говорит, что его команда первой создала интегрированную систему, которая извлекает воду и одновременно вырабатывает электричество.
Одним из преимуществ использования является то, что не требуется дополнительной земли. Во-вторых, выработка электроэнергии немного увеличилась — почти на 2 процента — потому что передача тепла гидрогелю охлаждает солнечные панели. Высокие температуры снижают эффективность солнечных батарей.
Охлаждающий эффект можно усилить, оставив контейнер для конденсата открытым в течение дня. Хотя это останавливает добычу воды, в ходе испытаний это увеличило выработку электроэнергии на 10 процентов. Ван предполагает создание гибких систем, которые могли бы переключаться между добычей воды и более высокой выработкой электроэнергии солнечными панелями по мере необходимости.
В ходе испытания команда использовала воду из панели для орошения небольшого участка растений. Ван надеется, что крупномасштабные системы смогут одновременно производить пищу, воду и электричество.
Показать полностью
1