не взлетит...

[solar-front.livejournal.com]

10.6 миллионов евро на микроконцентраторы от Insolight
Новость.

Как работатет (кликабельно):

Т.е. сверху дешевые линзы (но тоже стоят хороших денег!) и во время дня линзы и солнечные элементы двигаются относительно друг-друга.
Есть рекордный КПД:

Пишут, что можно так апгрейдить и просто модули.
Но думаю как и многое другое будет похоронено. Потому, что:

1) любые движения панелей и линз-концентраторов это дополнительная стоимость.
2) Это дополнительная не надежность.
3) Необходимы специальные солнечные элементы и специальный теплоотвод (стоимость).
4) это борьба с водой, росой и т.п. -стоимость.

Или?

п.с. только в качестве справки: "проблема воды" известна давно и любой микроэлектронщик подтвердит это. Именно поэтому разная элементная база и соотвенно герметизация для РЭ изделий эксплуатируемых в помещениях или в чистом поле. Фотовольтаика конечно не микроэлектроника, но... должна работать долго, надежно под солнышком, дождиком, снегом и жуками с осами. В лучшем случае проблема решается заключением солнечных элементов между двумя стеклами и пространство заполняется компаундом. Иначе можно просто наклеить на пластиковый лист и залить какой нибудь дрянью (эпоксидкой), но тогда... рамка начинает пропускать воздух, а значит и пары воды. Последние конденсируются в модуле, на элементах, эпоксидке. Элементы, пластик, клей, контакты корродируют. Эффект может наступить через год, 10 лет. Но это очень очень неприятный эффект: вы уже купили много модулей. Вы уже поставили специально для них конвертор. Возможно под модули специальных крепеж, кабели и т.п. А теперь это работает "не так". И это на крыше, туда еще добраться надо когда погода позволяет. А еще надо найти схожий по характеристикам, габаритам модуль для замены - ведь "ваши" модули уже не производят. и т.д.

А еще, стекло которое стоит между элементами и солнышком обычно не простое стекло, а ударопрочное, просветленое. Тоже не копеечное. А тут вдруг линзы. Да разной толщины...

Comments

[nabbla1.livejournal.com]

Пишут про 200-кратную концентрацию, т.е площадь непосредственно солнечных элементов составляет 1/200 от площади панели. Обычная панель может собирать свет практически с любого направления (по Ламберту: лучше всего по нормали, но затухание всего лишь cos(φ)). Здесь же, поскольку яркость луча не может увеличиться (только в оптически активной среде, как в лазере), то концентрация в 200 раз приводит к такому же снижению телесного угла, с 2π до 0,031 стерадиан. Это соответствует углу поля зрения в 11,5°.

Отсюда два следствия:
- кровь из носу нужно следить за Солнцем по двум осям, иначе вообще свет туда не попадёт.
- если Солнце зашло за тучку, там где обычная панель хотя бы соберёт свет со всего небосвода, эта соберёт только с клочка неба в 200 раз меньшего телесного угла, т.е провалы в выработке будут ужасающими.

И ещё нужно посмотреть, что они делают с охлаждением этих солнечных элементов: если на них падает 200 кВт/м² света в хороший день, то надо как-то постараться, чтобы они остались сколько-нибудь холодными.

К сожалению, не удивлюсь, если заявленный к.п.д 30% выполняется "в лабораторных условиях", когда кристалл сохраняет температуру 20° С, а на него в это время падает полноценный АМ1, а когда пересчитаешь под реальную температуру, он упадёт весьма и весьма.

[solar-front.livejournal.com]

Спасибо, очень информативно. Про угол-то я и не подумал...
Про 30% - похоже это рост сбора, а не симулятор:
https://actu.epfl.ch/news/new-residential-solar-panels-deliver-record-breaki/

[nero-schwarz.livejournal.com]

"т.е площадь непосредственно солнечных элементов составляет 1/200 от площади панели" — да мне тоже не понятен этот аспект. Это же во-первых удорожание технологии. Вам же надо солнечные элементы как-то точечно распологать. Разве это проще, чем делать обычные солнечные элементы?

"что можно так апгрейдить и просто модули" — это тоже не понятно. А толку от такого апгрейта? Если от простого модуля будет использоваться 1/200 площади? ИМХО, будут только проблемы: будет ускоренная точечная деградация элементов в местах, где сфокусированы лучи.

[solar-front.livejournal.com]

По последнему: Там идея не в концентрации (как я понял), а в увеличении укла сбора. "ловушки для света". Речь идет о приросте сбора на уровне процента в лучшем случае (ИМХО).

[bash-m-ak.livejournal.com]

Расположить не проблема. Главное, что вместо однослойного кремния с эффективностью в 20% вы можете применить многослойные ячейки с арсенидом галия/фосфидом индия с 40% эффективностью - удорожание ячеек компенсируется уменьшением площади ячеек при сохранении площади сбора.

[nero-schwarz.livejournal.com]

а там будут применяться многослойные ячейки? Тогда уже другое дело:)

[shamaner.livejournal.com]

вот поэтому они и предлагают монтировать в уже существующие панели, когда облака - обыкновенная генерация, когда солнечно - почти в 2 раза больше.

площадь рассеивания - тот же кВт с кв. метра, просто врезаются элементы "космические" жаропрочные, как на орбите и вот площадь этих точек - 1/200

[nabbla1.livejournal.com]

У нас та же площадь панели, но в 200 раз меньше площадь самих солнечных элементов, зато они все из себя трёхслойные, с повышенным к.п.д.

Лучи Солнца можно концентрировать со всей панели на эти элементы, и тогда, если обеспечить хороший теплоотвод с них, и если выставить систему на Солнце "прямой наводкой" - то всё хорошо, прирост в 1,5 раза, про который они говорят.

Но рассеянный свет (когда Солнце зашло за облако) сфокусировать нельзя! Это простейший закон оптики - мы можем "разменивать" телесный угол и площадь поверхности. Солнце светит на большую поверхность под малым телесным углом (угловой размер его всего 0,5°) - замечательно, линза заставит его светить на маленькую поверхность под большим телесным углом. Идеально - со всех сторон, как изображается в случае огромного параболического зеркала.

Но здесь обменивать нечего - рассеянный свет уже светит "со всех сторон", и никакая линза, никакое зеркало сконцентрировать его не сможет. Если бы это было возможно, мы бы нарушили 2-й закон термодинамики, и никакое Солнце нам было бы не нужно - мы бы концентрировали ИК излучение от океана и поверхности Земли - и жили бы на нём сколько угодно...

А значит, когда облака - эти линзы В ЛУЧШЕМ СЛУЧАЕ не навредят. Получим в 200 раз меньше энергии, потому что у нас меньше панелей (а сейчас на них падает НЕ КОНЦЕНТРИРОВАННЫЙ) свет, но за счёт чуть лучшего к.п.д. всё-таки не в 200, а лишь в 130 меньше, чем обычная солнечная панель.

Так что для мест с частой облачностью я бы такие устанавливать не стал бы...

[solar-front.livejournal.com]

Когда облака и осведенность падает на 30% эти панели ничего не генерят. А тонкопленочные работают. И общий, годовой сбор эти концентраторы проиграют. А они еще и на процентов 50 дороже.

[nero-schwarz.livejournal.com]

кажется, вы не поняли, о чём говорит shamaner.

как я теперь понимаю, в обычную панель врезаются маленькие островки с многослойными солнечными элементами, на которые фокусируются солнечные лучи, когда нет облаков.
Получается два варианта:
1) когда солнце светит, имеем энергию со всей поверхности за счёт рассеянного света (199 площади из 200) + энергию с островков за счёт концентрированного света (1/200 площади).
2) когда солнце закрыто облаками, имеем энергию со всей площади, как при обычной панели!:)

В местах с частой облачностью, да, выигрыш меньше. Но и проигрыша никакого нет!

[nabbla1.livejournal.com]

Да, похоже эти ребята (https://actu.epfl.ch/news/new-residential-solar-panels-deliver-record-breaki/ ) действительно рассматривают вариант налепить данную конструкцию поверх обычной солнечной панели, чтобы вырабатывала и так, и эдак.

Но честно говоря, есть идея и получше - поставить их РЯДОМ с обычной солнечной панелью, чтобы они друг другу не мешали!

Понятно, тогда рекорд по мощности с единицы поверхности не установить, и может где-то в условиях городской застройки такое можно применить, когда во дворе не поставишь, только на крыше, она маленькая, а потребителей много.

[solar-front.livejournal.com]

"на которые фокусируются солнечные лучи, когда нет облаков."

нет там никаких вариантов. Это как лупой костер разжигать - при облаках никак. А кроме того: при определенном угле, даже когда солнце есть они ничего не сфокусируют. Система работает толкь при определнном угле. В отличие от.

[nero-schwarz.livejournal.com]

"при облаках никак" — при облаках есть рассеянный свет, который даёт генерацию со всей площади панели. Я ж написал. При облаках ничего не фокусируется.

[solar-front.livejournal.com]

1) солнечные элементы по разному реагируют на снижение интенсивности света.
2) концентратор - линзы не фокусируют. Т.е. 200 к 1 больше не работает. Раньше был зайчик, а теперь его нет. А работате 1 к 1. Итого падение выдаваемой мощности на два порядка..

Простая математика: облачко значит 50% АМ1,5 и разделим это на 200...

А в обычных панелях 1к1 работает всегда. Значит все пасмурные дни, облачные вычеркиваем. И это не минус 10..15 % а много больше.

[nero-schwarz.livejournal.com]

"концентратор - линзы не фокусируют. Т.е. 200 к 1 больше не работает. " — работает! Свет по прежнему попадает на солнечную панель, которая расположена вокруг этой специальной многослойной ячейки, на которую в солнечные дни фокусирут линзы.
Мне кажется вы до сих пор не поняли как это устроено: берётся обычная панель, в неё вкрапляются или интегрирутся многослойные ячейки. Во время пасмурных дней эта проапгрейженая панель будет работать почти точно так же как обычная (за вычетом небольших потерь генерации в многослойных вкрапелниях при слабой интенсивности света).

[solar-front.livejournal.com]

дык там нет такой панели. Кто когда и и где в промышленных масштабах резал окошки в элементах под ячейку??

Это вы "не поняли":

[nero-schwarz.livejournal.com]

"дык там нет такой панели." — shamaner говорит же, что есть. Я сам не в курсе. И nabbla1 вроде как теперь тоже согласен с ним:
"Да, похоже эти ребята (https://actu.epfl.ch/news/new-residential-solar-panels-deliver-record-breaki/ ) действительно рассматривают вариант налепить данную конструкцию поверх обычной солнечной панели, чтобы вырабатывала и так, и эдак."

"Кто когда и и где в промышленных масштабах резал окошки в элементах под ячейку" — не обязательно же резать, можно установить поверх:) Хотя, да, тогда не понятно, как они будут осуществлять подключение к каждой отдельной многослойной ячейке? Все эти кабеля же будут давать тень. Или они их будут делать прозрачными? Вобщем это пока какая-то не совсем для меня понятная хреномуть.

"Это вы "не поняли"" — по видео нифига не понятно, как оно сделано:)

[solar-front.livejournal.com]

Меня не особо интересуют фантазии ребят. Есть пост. Там ссылки.
Там есть ссылка на концентраторы для маленьких элементов. В видео все сказано: они эффективные, но дорогие. Мы их уменьшили.

И в посте естьссыль на испоьзование концентраторов другой конструкции для обычных панелей.

Тут нужно отметить, что солнечные панели на кристаллах и поликристаллах всегда хуже преобразовывали/поглощали рассеяный свет, свет малой интенсивности чем тонкопленочные. Т.е. если и окружать многослойные и дорогие, то тонкопленочными - там и "резать" проще. Но и это глупость и ерунда с точки зрения сложности, подключения и конверторов.