שלב סולארי גדול: מערכת יעילה סופר מציבה שיא

שיא עולם חדש גורם לעתיד האנרגיה הסולארית להיראות די בהיר. חוקרים באוסטרליה פיתחו לאחרונה מערכת אנרגיה סולארית שיכולה להמיר יותר מ- 40 אחוז מאור השמש המכה אותה לחשמל – היעילות הגבוהה ביותר שדווחה אי פעם למערכת פוטו וולטאית זמינה מסחרית.
הטכנולוגיה השיגה תחילה את היעילות שבירת השיא במבחנים בחוץ בסידני, אוסטרליה, ובהמשך במתקן בדיקות חיצוני שהופעל על ידי המעבדה הלאומית לאנרגיה מתחדשת (NREL) בגולדן, קולורדו, המעבדה הראשית לחקר אנרגיה מתחדשת ויעילות אנרגיה במחקר. ארצות הברית.
מרטין גרין, פרופסור מאוניברסיטת ניו סאות ‘ויילס (UNSW) ומנהל המרכז האוסטרלי לצילומי פוטו מתקדמים, הוביל את קבוצת המחקר שבנתה את מערכת האנרגיה החדשה. זו לא הייתה הפעם הראשונה שגרין וצוותו שברו שיא עולמי להתייעלות אנרגטית סולארית
בחודש מאי 2011, צוות UNSW בנה תא סולארי גבישי מגובש ביעילות של 19.3 אחוזים, והכה את שיא היעילות הקודם, שנקבע על ידי תאי סיליקון, של 18.9 אחוזים. חודש לאחר מכן, החוקרים בנו תא מעט טוב יותר, שהיה יעיל של 19.4 אחוזים. יותר משני עשורים קודם לכן, בשנת 1989, יצרו גרין וחבריו מערכת פוטו וולטאית שלמה שיכולה להמיר אור שמש לחשמל ביעילות של יותר מ 20 אחוז.
שיא עולם חדש גורם לעתיד האנרגיה הסולארית להיראות די בהיר. חוקרים באוסטרליה פיתחו לאחרונה מערכת אנרגיה סולארית שיכולה להמיר יותר מ- 40 אחוז מאור השמש המכה אותה לחשמל – היעילות הגבוהה ביותר שדווחה אי פעם למערכת פוטו וולטאית זמינה מסחרית.
הטכנולוגיה השיגה תחילה את היעילות שבירת השיא במבחנים בחוץ בסידני, אוסטרליה, ובהמשך במתקן בדיקות חיצוני שהופעל על ידי המעבדה הלאומית לאנרגיה מתחדשת (NREL) בגולדן, קולורדו, המעבדה הראשית לחקר אנרגיה מתחדשת ויעילות אנרגיה במחקר. ארצות הברית.
מרטין גרין, פרופסור מאוניברסיטת ניו סאות ‘ויילס (UNSW) ומנהל המרכז האוסטרלי לצילומי פוטו מתקדמים, הוביל את קבוצת המחקר שבנתה את מערכת האנרגיה החדשה. זו לא הייתה הפעם הראשונה שגרין וצוותו שברו שיא עולמי להתייעלות אנרגטית סולארית.
בחודש מאי 2011, צוות UNSW בנה תא סולארי גבישי מגובש ביעילות של 19.3 אחוזים, והכה את שיא היעילות הקודם, שנקבע על ידי תאי סיליקון, של 18.9 אחוזים. חודש לאחר מכן, החוקרים בנו תא מעט טוב יותר, שהיה יעיל של 19.4 אחוזים. יותר משני עשורים קודם לכן, בשנת 1989, יצרו גרין וחבריו מערכת פוטו וולטאית שלמה שיכולה להמיר אור שמש לחשמל ביעילות של יותר מ 20 אחוז.

כדי להכפיל את שיא היעילות הקודם שלהם למערכות פוטו וולטאיות, המאמצים האחרונים של צוות UNSW השתמשו בתאי שמש זמינים מסחרית, תוך שילובם עם פילטרים אופטיים הלוכדים אורכי גל של אור שהתא השמש הממוצע לא יכול לתפוס, לפי הצהרה. שיטה זו, המכונה בדרך כלל פוטו-וולטאיקה מרוכזת (CPV), היא טכנולוגיה מתפתחת בתחום הסולארי, כזו הקשורה בדרך כלל בעלויות ייצור גבוהות ויישומים מתקדמים, כמו חקר החלל.

אבל גרין ועמיתיו בנו את המערכת היעילה-סופר שלהם עם חומרים זמינים מסחריים, ולא עם תאים פוטו-וולטאיים מיוחדים המיוצרים במעבדה. זה עזר להוריד את עלות המערכת.
תאים סולאריים המיוצרים במעבדה הם בעלי יעילות גבוהה אף יותר מאשר 40 האחוזים שהשיגו גרין וצוותו. מוקדם יותר החודש הודיע ​​מכון Fraunhofer הגרמני למערכות אנרגיה סולארית ISE כי הוא פיתח תא סולארי שיכול להמיר 46 אחוז מאור השמש הפוגע בו לחשמל.
בעוד שמערכת האנרגיה הסולארית של UNSW אינה יעילה כל כך, סביר להניח שהיא תהיה זולה יותר לייצר מאשר מערכת Fraunhofer. ניתן להשתמש באלטרנטיבה אנרגטית נקייה זו בשילוב עם מגדלי כוח כביכול – מבנים גבוהים המכוסים בפאנלים סולאריים. מגדלים דומים קיימים כבר באתר ארגון המחקר המדעי והתעשייתי של חבר העמים (CSIRO) בניוקאסל, אוסטרליה. מגדלי CSIRO משתמשים במראות כדי למקד אור שמש בשני מגדלים המכוסים בפאנלים סולאריים. הלוחות ממירים אנרגיית אור לחום, מה שבתורו יוצר אדים. קיטור זה מפעיל אז טורבינה המייצרת אנרגיה חשמלית.
חוקרי UNSW הציגו מאמר על הישג יעילותם של 40 אחוזים בכנס המכון האוסטרלי פוטו-וולטאי ב- 8 בדצמבר. העיתון יפורסם במהדורה הקרובה של כתב העת התקדמות בפוטו-וולטאיקה.

Leave a Comment