Ãîòîâîå ðåøåíèå: ñîëíå÷íûå ýëåêòðîñòàíöèè íà áàçå èíâåðòîðîâ ñåðèè ECO
20.07.2021
Ïîòðåáëåíèå ýëåêòðîýíåðãèè âî âñåì ìèðå ïðîäîëæàåò ðàñòè, ñëåäîâàòåëüíî, íåîáõîäèìî ñíèæåíèå çàòðàò íà åå âûðàáîòêó è ïåðåäà÷ó. Ýíåðãèÿ äîëæíà âûðàáàòûâàòüñÿ áåç èñïîëüçîâàíèÿ íåâîçîáíîâëÿåìûõ ïðèðîäíûõ ðåñóðñîâ è áåç çàãðÿçíåíèÿ îêðóæàþùåé ñðåäû. Êðîìå òîãî, ïåðåäà÷à ýíåðãèè òàêæå äîëæíà ñòàòü áîëåå ýôôåêòèâíîé. Ðåàëèçàöèÿ âûøåîïèñàííûõ çàäà÷ ïîëîæèòåëüíî ïîâëèÿåò íà æèçíü âñåãî ÷åëîâå÷åñòâà.
Î÷åâèäíûì ðåøåíèåì ÿâëÿåòñÿ ëîêàëüíàÿ âûðàáîòêà ýëåêòðîýíåðãèè ñ ïîìîùüþ ôîòîýëåêòðè÷åñêèõ ïðåîáðàçîâàòåëåé (ÔÝÏ), êîòîðûå ãåíåðèðóþò ýëåêòðè÷åñòâî íåïîñðåäñòâåííî èç ñîëíå÷íîé ýíåðãèè. Ôîòîýëåêòðè÷åñêèé ìåòîä îñíîâûâàåòñÿ íà èñïîëüçîâàíèè ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ñîëíå÷íûõ ýëåìåíòîâ. Ââèäó òîãî, ÷òî ñòîèìîñòü ýòèõ ýëåìåíòîâ ïîñòîÿííî ñíèæàåòñÿ, äàííûé ìåòîä âèäèòñÿ íàèáîëåå ïåðñïåêòèâíûì äëÿ âûðàáîòêè ïîñòîÿííîãî òîêà. À áëàãîäàðÿ òîìó, ÷òî ñîëíå÷íàÿ ýíåðãèÿ äîñòóïíà ïðàêòè÷åñêè ïî âñåìó ìèðó, ôîòîýëåêòðè÷åñêèé ìåòîä íå ïîäâåðæåí îáû÷íûì ãåîïîëèòè÷åñêèì îãðàíè÷åíèÿì. Òàêèì îáðàçîì, ôîòîýëåêòðè÷åñòâî ìîæåò ïðîèçâåñòè íàñòîÿùóþ ðåâîëþöèþ â ýíåðãåòèêå, àíàëîãè÷íóþ èíôîðìàöèîííîé ðåâîëþöèè, êîòîðóþ â ñâîå âðåìÿ ïðîèçâåë Èíòåðíåò, è ïðîäîëæàåò ìåíÿòü ìèð ïî ñåé äåíü.
Ðàäæåíäðà Ñèíãõ (Rajendra Singh), ïðîôåññîð èç îòäåëåíèÿ ýëåêòðîâû÷èñëèòåëüíîé òåõíèêè Óíèâåðñèòåòà Clemson, à òàêæå àñïèðàíò Äæèòèí Ô. Àëýïýòò (Githin F. Alapatt) íàðÿäó ñ äðóãèìè ó÷åíûìè èç Ãîñóäàðñòâåííîãî Óíèâåðñèòåòà Ïåíñèëüâàíèè íåäàâíî èçó÷èëè âñå ñàìûå ìíîãîîáåùàþùèå òèïû ñîëíå÷íûõ ýëåìåíòîâ è ñäåëàëè âûâîäû îòíîñèòåëüíî èõ ïåðñïåêòèâ.
Ïðîôåññîð Ñèíãõ ñêàçàë, ÷òî, êàê îí è ïðåäñêàçûâàë åùå â 1980 ãîäó, îñíîâíàÿ ìàññà ôîòîýëåêòðè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ (ïîðÿäêà 90%), èñïîëüçóåìûõ ñåãîäíÿ, èçãîòîâëåíà èç êðèñòàëëè÷åñêîãî êðåìíèÿ. Ñóììàðíàÿ ìîùíîñòü òàêèõ ñèñòåì ñîñòàâëÿåò 100 ÃÂò. Êðåìíèé – âòîðîé ïî ðàñïðîñòðàí¸ííîñòè ýëåìåíò â çåìíîé êîðå.
Âûâîä ó÷åíûõ ñëåäóþùèé: ââèäó íåäîñòàòî÷íîé íàäåæíîñòè è ðåíòàáåëüíîñòè, ôîòîýëåêòðè÷åñêèå ñèñòåìû íà îñíîâå ñîëíå÷íûõ êîíöåíòðàòîðîâ íå ñìîãóò îêàçàòü áîëüøîãî âëèÿíèÿ íà ìèðîâóþ ýíåðãåòèêó. ÔÝÏ, âêëþ÷àþùèå îðãàíè÷åñêèå ýëåìåíòû è ýëåìåíòû íà îðãàíè÷åñêèõ êðàñèòåëÿõ, òàêæå íå ñìîãóò ñûãðàòü âàæíóþ ðîëü áåç ôóíäàìåíòàëüíûõ ïðîðûâîâ â ïðîèçâîäèòåëüíîñòè.
EROEI ôîòîâîëüòàèêè – ýíåðãåòè÷åñêàÿ ðåíòàáåëüíîñòü
À âîò èñïîëüçîâàíèå òîíêîïëåíî÷íûõ ïîëóïðîâîäíèêîâ, òàêèõ êàê òåëëóðèä êàäìèÿ, àìîðôíûé êðåìíèé è àðñåíèä èíäèÿ-ãàëëèÿ, äîëæíî îêàçàòü ãëàâíîå êîììåð÷åñêîå âëèÿíèå.
Èññëåäîâàòåëè ïðåäëîæèëè íîâóþ ìíîãîòåðìèíàëüíóþ, ìíîãîòî÷å÷íóþ àðõèòåêòóðó äëÿ íåäîðîãîãî ïðîèçâîäñòâà ýëåêòðîýíåðãèè ïîñðåäñòâîì ÔÝÏ. Åå ÊÏÄ ïðåâûñèò ìàêñèìàëüíî äîñòèæèìûå íà ñåãîäíÿ 25%. Ïðåäëîæåííàÿ àðõèòåêòóðà îñíîâûâàåòñÿ íà èñïîëüçîâàíèè óæå ñóùåñòâóþùèõ êðèñòàëëè÷åñêèõ è òîíêîïëåíî÷íûõ ñîëíå÷íûõ ýëåìåíòîâ, ïðîèçâåäåííûõ èç ìàòåðèàëîâ (òàêèõ êàê îêñèä ìåäè), êîòîðûå èçîáèëóþò â çåìíîé êîðå. Óïðàâëåíèå ïîòîêîì ôîòîíîâ ïðîõîäÿùèõ ÷åðåç ñîëíå÷íûå ýëåìåíòû, êàê îæèäàþò, ïîâûñèò ýôôåêòèâíîñòü ïîñëåäíèõ. Íî äîïîëíèòåëüíûå çàòðàòû, ñâÿçàííûå ñ ðåàëèçàöèåé íîâîé òåõíîëîãèè, åùå ïðåäñòîèò îöåíèòü.
Êðîìå âûðàáîòêè ýëåêòðîýíåðãèè ïîñðåäñòâîì ôîòîýëåêòðè÷åñòâà ó÷åíûå îöåíèëè ïåðñïåêòèâû åå ëîêàëüíîãî ïðîèçâîäñòâà è ðàñïðåäåëåíèÿ. Ïî ñëîâàì Ïðîôåññîðà Ñèíãõà, ñîçäàíèå ìèêðîñåòè ïèòàíèÿ ñ ïîñòîÿííûì òîêîì ñýêîíîìèò ýíåðãèþ, ðàñòðà÷èâàåìóþ ïðè ïåðåäà÷å è ïðåîáðàçîâàíèè ïîñòîÿííîãî òîêà â ïåðåìåííûé, à çàòåì îáðàòíî. Áîëüøèíñòâî ýëåêòðîïðèáîðîâ ðàáîòàåò îò ïîñòîÿííîãî òîêà, òåì ñàìûì íà äâîéíîå ïðåîáðàçîâàíèå ïðèõîäèòñÿ äî 30% âñåõ ïîòåðü.
Íà ñåãîäíÿ âûðàáîòêà ýëåêòðîýíåðãèè ïîñðåäñòâîì ôîòîýëåêòðè÷åñòâà, ïëþñ åå ðàñïðåäåëåíèå çà ñ÷åò ìèêðîñåòåé ïîñòîÿííîãî òîêà ÿâëÿåòñÿ íàèáîëåå ýôôåêòèâíûì ñïîñîáîì ýëåêòðèôèöèðîâàòü îòäàëåííûå íàñåëåííûå ïóíêòû, à òàêæå çàìåíèòü óñòàðåâàþùóþ ýíåðãîñèñòåìó ðàçâèòûõ ñòðàí.
Òåìà äíÿ 15.04.2024
Òåìà äíÿ 09.04.2024
Òåìà äíÿ 09.04.2024
Òåìà äíÿ 04.04.2024
Íîâîñòè êîìïàíèé 27.03.2024
Òåõíîëîãèè 08.04.2024
Òåõíîëîãèè 12.02.2024
Àíàëèòèêà 02.12.2021
Òåõíîëîãèè 31.07.2019
×òîáû îñòàâèòü êîììåíòàðèé èëè âûñòàâèòü ðåéòèíã, íóæíî Âîéòè èëè Çàðåãèñòðèðîâàòüñÿ
×èòàéòå òàêæå