Новости электроэнергетики

В Китае построена электростанция в форме улыбающейся панды

15 / 08 / 2017

Согласно сообщению корпорации по возобновляемым источникам энергии Panda Green Energy, 29 июня в городе Датун провинции Шаньси было завершено строительство и подключение к сети первой в мире солнечной электростанции в виде панд.  10 августа эта солнечная электростанция официально начала свою работу.
Электростанция расположена в провинции Шаньси на севере Китая, её мощность составляет 50МВт. Предполагается, что когда проект Panda Green Energy будет завершён, мощность увеличится до 100МВТ.

Идея о создании электростанции в виде панд принадлежит 17-летнему китайскому старшекласснику, который учился в США. Он спроектировал электростанцию по выработке солнечной энергии в виде национального сокровища Китая – большой панды. При строительстве использовались солнечные панели двух цветов с белыми фотоэлектрическими клетками и черными кремниевыми фотоэлементами. Если смотреть сверху, то части панды чёрного цвета, к примеру, лапы и уши, состоят из монокристаллических силиконовых солнечных ячеек, а белые части — из тонкопленочных солнечных ячеек.  Таким образом, удалось максимально точно воссоздать вид бамбуковых медведей.  В общей сложности использовано 69888 монокристаллических кремниевых элементов мощностью 295 ватт, 94248 двухсторонних стеклянных компонентов с пиковой мощностью в 310, 11200 мембранных модулей из теллурида кадмия мощностью 115 ватт. Внешний вид первого этапа электростанции выполнен в виде двух детенышей панд. Второй блок будет представлять собой двух больших бамбуковых медведей, вместе они образуют счастливую семью.

При при электростанции будет создан центр для обучения молодежи. Школьникам расскажут о преимуществах солнечной энергии. Например, за 25 лет эксплуатации станция выработает столько же энергии, сколько высвободилось бы при сжигании 1056 миллионов тонн угля, объемы выбросов углекислого газа будут снижены на 2.74 млн. тонн, масштабы эмиссии сернистого газа, оксинитридных элементов и пыли на 26 тыс. тонн, 24 тонны и 1600 тонн соответственно.

Проект реализуется в сотрудничестве с программой развития ООН с целью пропаганды развития солнечной энергетики .

В ближайшие пяти лет в рамках программы экономического развития в Китае должны появиться еще несколько аналогичных станций. Поскольку программа нацелена на сотрудничество между евразийскими странами, некоторые из панда-станций могут быть построены и за пределами страны.

 

 

Новые разработки в сфере материалов для производства солнечных батарей

9 / 08 / 2017



Уже в ближайшие десятилетия солнечные батареи координально изменят энергетический баланс в мире.
Прогнозы аналитиков Bloomberg New Energy Finance говорят о том, что к 2040 году свыше 20% всего электричества таких стран, как Австралия или Бразилия будет генерироваться с помощью солнечных батарей. При этом стремительное развитие фотовольтаики может столкнуться с проблемой исходного материала: кремниевые ячейки, которые сегодня используются в большинстве панелей, имеют несколько серьезных ограничений.

Однако научный мир уже готовит замену: перовскитные элементы. Их использование вместо кремния позволит не только решить ключевые проблемы кремниевых аналогов, но и существенно повысить эффективность и географию использования солнечных панелей.

Перовскитом называют редкий для поверхности Земли минерал, титанат кальция, а перовскитами — различные материалы с кристаллической решеткой, схожей с решеткой перовскита. В 2009 году было показано, что перовскиты могут эффективно преобразовывать энергию видимого света в электричество, и с тех пор они считаются одними из самых перспективных кандидатов для создания солнечной энергетики. Так, авторитетный научный журнал Science в 2013 году включил солнечные батареи на основе перовскитов в десятку главных научных прорывов года.

Подробнее на ТАСС:
http://tass.ru/nauka/3991182

Три проблемы кремния

Главное ограничение кремниевых ячеек состоит в том, что они производятся из материала, который редко встречается в природе (по крайней мере в том чистом виде, который нужен производителям панелей). Для очистки материала необходимо расплавить диоксид кремния при температуре от 1500 до 2000 градусов по Цельсию, что приводит к огромным затратам на электричество и, как следствие, выбросам углекислого газа при генерации. Это само по себе снижает экологичность кремниевых панелей

Перовскиты же сегодня успешно синтезируются в лабораториях благодаря комбинации химических элементов, которая наносится на легкую пленку. Так специалисты из Московского государственного университета проводят успешные исследования по нанесению перовскита на изогнутые поверхности и их интеграцию в строительные материалы любой формы и размера.

Эта особенность перовскитных ячеек позволяет решить вторую важную проблему кремниевых панелей – жесткость и вес. Для оптимальной работы кремниевые ячейки должны быть плоскими и располагаться на больших и тяжелых «классических» панелях.

Наконец, третье ограничение – проблема роста: КПД кремниевых ячеек уже 15 лет как находится на уровне 18–20%. С момента создания первого перовскитного образца, в 2009 году, КПД инновационного материала увеличен в 5 раз – с 4 до 22%, и специалисты видят потенциал в росте до 30% и выше.

Снижение стоимости электричества — существенное, но не единственное преимущество инновационного материала. Неравномерная структура кристаллов позволяет воспринимать не только прямой, но и рассеянный свет, сохраняя эффективность значительно выше кремниевых аналогов. Это позволяет расширить географию потенциального использования солнечных батарей.

Ученым еще предстоит ответить на ряд вопросов прежде чем перейти к промышленному производству, но значительный потенциал технологии уже сегодня заметили ее будущие потребители – энергетические компании. Так, крупнейшая частная энергокомпания России «ЕвроСибЭнерго» выступает индустриальным партнером исследований перовскитных ячеек в МГУ. Компания не только финансирует закупку оборудования, но и предоставляет для проведения полевых тестов ячеек мощности своей действующей Абаканской солнечной электростанции. Генеральный директор «ЕвроСибЭнерго» Вячеслав Соломин надеется, что промышленное использование перовскитов начнется уже в ближайшие годы. В случае успешного тестирования прототипа с заявленными характеристиками будет рассматриваться вопрос о дальнейшей коммерциализации образца и старте массового производства. В таком случае можно будет ставить задачу в предоставлении доступа к солнечной энергетике регионам, удаленным от генерации. В настоящее время по всему миру около 1,2 млрд человек лишены надежного источника электричества.

В США ученые создали солнечные фотоэлементы с ближним ИК-диапазоном

6 / 07 / 2017

Исследователям Мичиганского университета удалось решить многолетнюю проблему солнечной энергетики — поглощение фотонов, близких к инфракрасному (ИК) диапазону.

Это открытие сможет увеличить продуктивность устройства концентраторной фотоэлектроники и позволит создать малогабаритные и высокоэффективные солнечные батареи, работающие с концентрированным солнечным излучением.

Сегодня фотоэлементы для солнечных панелей, как правило, состоят из нанесенных друг на друга методом молекулярно-лучевой эпитаксии трех слоев полупроводников, которые поглощают излучение в различных участках солнечного спектра.

Свет, пропускаемый первым слоем, поглощается вторым или третьим, однако фотоны (ИК) диапазона проходят такой элемент насквозь, не внося никакого вклада в генерируемое электричество.

Материаловеды Мичиганского университета придумали сплав с недостающим «четвёртым» слоем. Он структурно совместим с полупроводниками на базе арсенида галлия, широко применяемыми в концентраторной фотоэлектронике, к тому же он дешевле на 25%, чем самые экономичные предыдущие варианты.

Авторам удалось создать более эффективное соединение слегка модифицированного мышьяка с висмутом, путем комбинирования методов рентгеновской дифракции и ионно-лучевого анализа с компьютерным моделированием. Изменение количества азота и висмута в исходной смеси позволило исключить один этап из процесса синтеза, а оптимальный температурный режим обеспечил равномерное смешивание компонентов и надежную связь с подложкой.

Кстати, ранее этот же коллектив разработал упрощенный процесс легирования полупроводников, который позволяет отказаться от добавления токсичного и дорогостоящего бериллия и снизить себестоимость изготовления концентраторных фотоэлементов для солнечных панелей на 30%.

Гонка на солнечных батареях пройдет впервые в истории Калининграда

5 / 07 / 2017

«Солнечная регата» пройдет 20-23 июля 2017 года в Калининграде в акватории озера Верхнее. Это международные инженерные соревнования — гонки маломерных судов, движущихся с помощью энергии солнца.

Команды участников разрабатывают, конструируют и демонстрируют возможности построенных ими плавательных средств на солнечных батареях.

«Солнечная регата» — уникальные соревнования лодок на солнечных батареях. Участие в гонках позволяют студентам применить на практике знания, полученные в учебных заведениях. Инженерные соревнования «Солнечная регата» каждый год расширяют географию участников и места проведения гонок.

Соревнования проходит в рамках проекта “Инженерные конкурсы и соревнования” дорожной карты Маринет Национальной технологической инициативы (НТИ), которая реализуется при поддержке Агентства стратегических инициатив и АО «РВК».

С 2014 года состязания проводились в Москве, Санкт-Петербурге, Нижнем Новгороде и Владивостоке. Впервые регата пройдет в Калининграде, в соревнованиях планируют принять участие 10 российских команд и 5 европейских команд (Германия, Нидерланды, Польша)

В рамках проекта “Инженерные конкурсы и соревнования” в Калининграде пройдет не только сама регата, но и у другие тематические мероприятия ( ежегодный Научно-технический форум, Установочная инфосессия ). Подробнее о программе можно узнать на сайте проекта: http://russiansolar.ru

В Великобритании солнечная энергетика покрывает почти 25% от всей электроэнергии

4 / 07 / 2017

Государственная электроэнергетическая система страны (National Grid UK) сообщила, что за май Великобритания установила рекорд в области солнечной энергетики.

26 мая с помощью солнечной энергии было сгенерировано 8,7 ГВт (предыдущий рекорд составлял 8,48 ГВт). Об этом рассказал глава диспетчерской службы National Grid Дункан Берт.

По мнению Берта, в системе накоплены значительные объемы энергии из возобновляемых источников, и эта тенденция сохранится.

«Такое колоссальное достижение дает очень позитивный сигнал Великобритании”, подтверждает исполнительный директор Ассоциации солнечной энергетики (Solar Trade Association) Пол Барвелл.
“Солнечная энергия играет значительную роль в декарбонизации энергетического сектора», — отметил он.

Это первый зафиксированный случай в Великобритании, когда солнечные батареи генерируют больше энергии, чем ядерные установки.

Однако природный газ и уголь по-прежнему являются главными поставщиками энергии в стране.

Пока около 24,3% от общего спроса на электроэнергию в Великобритании покрывается за счет солнечной энергии.

По инициативе National Grid вся Великобритания 21 апреля провела день, не использовав ни грамма угля. Представители организации заявили, что предыдущий рекорд, который удалось установить компании — 19 часов непрерывной работы без угля.

В соответствии с обязательствами Великобритании по охране окружающей среды, последний завод по переработке угля в стране будет закрыт в 2025 году.

Устойчивый рост сектора солнечной энергетики стал возможен, в частности, за счет снижения стоимости солнечных батарей.
Во всем мире солнечная энергия продолжает ставить новые рекорды по мере того, как затраты снижаются, а производство электроэнергии растет.

Автономное солнечное освещение для воинских захоронений с. Красноармейское и Надежда в Республике Крым

27 / 06 / 2017

9 новых уличных фонарей на солнечных батареях появились возле памятников воинских захоронений в селах Красноармейское и Надежда в Республике Крым.

Компания «Sun Shines» осуществила производство и поставку автономных систем освещения на солнечных батареях мощностью 20 Вт.

Автономное солнечное освещение для воинских захоронений с. Красноармейское и Надежда в Республике Крым

Солнечные уличные фонари SL-20 включают светильник автоматически при наступлении сумерек. Фонарь работает в режиме освещения 10-12 часов при полном заряде аккумулятора.

Замена обычных фонарей на автономные солнечные светильники Sun Shines решило проблему уличного освещения возле городских памятников и теперь будет экономить средства сельскому бюджету.

Место установки

с. Красноармейское и Надежда в Республике Крым

Мощность светодиодного светильника

20 Вт

Мощность солнечной батареи

100 Вт

Ёмкость аккумулятора

100 А*ч

Количество фонарей

9 шт.

В Google сделали интернет-сервис позволяющий проверять эффективность солнечных батарей

22 / 06 / 2017

Компания Google продолжает развивать свой сервис Project Sunroof, который позволяет оценить эффективность и целесообразность установки солнечных панелей на крыши домов в конкретной местности (с учётом угла наклона крыши, высоты солнца над горизонтом, количества солнечных дней в году, наличия затеняющих объектов).

Теперь у сервиса появился новый инструмент — Data Explorer, показывающий карту существующих солнечных установок в близлежащих районах по всей территории США.  Data Explorer сочетает в себе технологию компьютерного обучения с анализом изображений из Google Maps и Google Earth.

Разработанные алгоритмы машинного обучения теперь могут автоматически находить и идентифицировать солнечные установки на фотографиях. Это могут быть как фотоэлектрические панели, которые производят электричество, так и солнечные нагреватели горячей воды.

Сервис Project Sunroof, запущенный компанией Google в 2015 году, и уже обеспечил покрытие 50 штатов США и впервые стал доступным за пределами страны. Теперь он запущен в Германии.

Функция Data Explorer пока работает только на территории США, где анализирует данные о почти 60 млн зданий. На данный момент Data Explorer обнаружил около 700 тыс. солнечных установок в США ( хотя Ассоциация производителей солнечной энергетики (SEIA) говорит о 1,3 млн установок) .

По словам старшего программного инженера Project Sunroof Карла Элкина, основной задачей Data Explorer, является помощь людям в принятии взвешенных решений о том, инвестировать ли им в солнечную энергию.

В Google полагают, что изобретение будет стимулировать людей пользоваться солнечной энергией

Автономное освещение платформ РЖД — 206 фонарей

19 / 06 / 2017

В 2016 году компания ОАО «РЖД» для модернизации своих объектов организовала открытый конкурс на
поставку и установку систем освещения пассажирских платформ. На платформах, расположенных в удалённых местах, предполагалась установка светодиодных светильников, работающих от солнечных батарей.

Компания Sun Shines выиграла субподряд на производство и поставку 206 комплектов автономных солнечных электростанций со светодиодными светильниками.

Согласно техническому заданию на тендер, каждый светильник должен комплектоваться отдельной солнечной электростанцией с монокристаллической солнечной батареей мощностью 200 Вт, аккумулятором 100 А*ч и контроллером заряда MPPT. Включение светильников должно осуществляться по датчику движения.

Производство требуемого количества автономных фонарей было осуществлено за 2 месяца, все работы выполнены в срок. Теперь 206 светильников с солнечными электростанциями установлены на ж/д платформах в различных уголках страны.

Место установки

Ж/д станции в разных регионах России

Мощность светодиодного светильника

40 Вт

Мощность солнечной батареи

200 Вт

Ёмкость аккумулятора

100 А*ч

Количество фонарей

206 шт.

Благотворительная поставка солнечной электростанции для социального проекта «Цветоландия», г. Барнаул

18 / 06 / 2017

В 2016 году компания «Sun Shines» (ООО «Автономные Системы Освещения») оказала благотворительную помощь и совместно с Алтайской региональной общественной организацией «Цветоландия» приняла участие в социально-значимом проекте федерального значения — строительстве лагеря для детей и молодежи с особыми потребностями (инвалидностью).

Солнечная электростанция для детского лагеря Солнечная батарея на крыше купольного дома Аккумулятор и инвертор для солнечной электростанции Цветоландия благодарственное письмо Цветоландия - благодарность

Строительство лагеря было начато без подключения к сетям центрального электроснабжения, что сильно затрудняет работы. Для зарядки электроинструментов строителям приходилось ежедневно ездить в ближайшую деревню — это очень неудобно и расходовало время и средства. Подключение к сетям будет возможно только после окончания строительства.

В рамках оказания помощи была произведена безвозмездная поставка комплекта автономной солнечной электростанции. Мощность поликристаллической солнечной батареи составляет 150 Вт, ёмкость аккумулятора — 100 А*ч, мощность инвертора — 300 Вт.

Солнечная электростанция используется при строительстве лагеря для освещения домика волонтёров-строителей, а так же для зарядки электроинструментов, мобильных телефонов и работы бытовых электроприборов.

Лагерь «Цветоландия» строится, чтобы сделать возможным полноценный загородный отдых для детей с инвалидностью. Уникальный безбарьерный лагерь появится в 40 км от г. Барнаула (Алтайский край) в чудесном хвойном лесу на участке площадью 3 га. Строительство лагеря началось 18 июля 2016 года, окончание строительства намечено на сентябрь 2019 г. В результате будет создан круглогодичный детский лагерь для детей и молодежи с особыми потребностями общей вместимостью 200 мест (100 мест для детей и молодежи, 100 мест для вожатых). Подробнее узнать о ходе строительства и оказать поддержку можно на сайте проекта http://строим-лагерь.рф/.