Статии от Електротехник - София

Print

Нов процес на конверсия на слънчевата енергия в електричество е разработен и потвърден от инженерите от Станфорд и може да удвои ефикасността на производството на соларна електроенергия.
В този нов процес се използват едновременно и светлината, и топлината на слънчевотото греене. Нарича се „photon enhanced thermionic emission,“ или PETE и има потенциала да намали цената на соларната енергия до нива да бъде конкурентна на петрола като енергиен източник.

За разлика от фотоволтаиците, които стават по-малко ефективни с повишаването на температурата, при новия процес по-високата температура означава по-добра продуктивност.

„Това наистина е фундаментално откритие, принципно нов процес на конверсия на енергията, не просто нов материал или техническа хитрост“ – казва Nick Melosh, ръководител на изследователския екип.

Материалите, необходими за изработване на новия тип слънчеви панели са евтини и широко разпространени, което е още една причина за ниската цена на добиваната енергия.

Статията, описваща експериментите, проведени от изследователите беше публикувана на 1-ви август в авторитетното научно списание Nature Materials. Учените демонстрират не само процеса, но и физическия механизъм, който стои зад него.

Традиционните фотоволтаици използват полупроводников материал като силиция, за да конвертират енергията от фотоните на светлината в електричество. Но този тип клетки „улавят“ само малка част от енергията на светлината, която попада върху тях. Останалата част се превръща в топлина.

Екипът на Melosh нанася тънък слой от цезий върху полупроводникова основа и получената соларна клетка може да конвертира в електричество едновременно и топлината, и светлината. Колкото по-висока е температурата, толкова по-ефективна е PETE-клетката, с пикова производителност при температура над 200 C.

При това положение PETE-клетките няма да може да се монтират на покривите, а по-скоро ще се ползват в параболични соларни концентратори, където температурите обичайно достигат до 800 С. Така те биха могли да се ползват едновременно с това в централи като сегашните термални централи, където се насочват множество огледала/параболични концентратори и загряват вода(соли или специални разтвори), които въртят традиционни турбини. Подобни хибридни концентратори са още една възможност за снижаване цената на генерираното електричество.

„PETE-клетката ще генерира електричество от слънчевата светлина и топлина, а от неизползваната слънчева енергия ще се захранва традиционната термална система“ – описва принципа на една бъдеща хибридна централа, която интегрира РЕТЕ-технологията към традиционна термална централа Melosh.
Неговият екип е изчислил, че използването само на соларни концентратори с РЕТЕ-клетки означава 50% ефикасност, докато при комбинация с термична конверсия тя би се покачила до 55, даже 60% – почти 3 пъти повече от сегашните системи.

Екипът от Станфорд планира да конструира РЕТЕ-клетките така, че те лесно да се монтират към същесвуващите термални централи, което ще направи тяхното излизане на пазара относително евтино.

Изследването е финансирано  в рамките на Global Climate and Energy Project на Stanford Institute for Materials and Energy Science, с подкрепата на Department of Energy и Defense Advanced Research Projects Agency.

По материали от: news.stanford.edu

http://www.youtube.com/watch?v=CEl-PfrSdb0&;feature=player_embedded

Copyright 2011. Free joomla templates |photoshop brushes