В Республике Алтай введена в эксплуатацию солнечная электростанция на модулях нового поколения

Компания «Хевел», совместное предприятие «Реновы» и «Роснано», ввела в эксплуатацию Майминскую СЭС мощностью 20 МВт в Республике Алтай, говорится в сообщении «Хевел».

В Майминском районе Республики Алтай введена в эксплуатацию первая солнечная электростанция,построенная на гетероструктурных модулях российского производства.  Солнечные батареи былиразработаны научно-техническим центром тонкопленочных технологий в «Сколково».В результате Россия вошла в перечень стран наряду с Японией и Кореей, использующих технологию гетероперехода в промышленных масштабах.

Одновременно с пуском Майминской СЭС введена в эксплуатацию Онгудайская СЭС мощностью 5 МВт. В результате завершения суммарная мощность объектов солнечной генерации Республики Алтай достигла 40 МВт.
«Уже в следующем году мы планируем расширить производство по гетероструктурной технологии до 220 МВт в год, а до конца этого года – начать реализацию ряда проектов за рубежом», – отметил генеральный директор «Хевел» Игорь Шахрай.

Внедренная на заводе «Хевел» в Новочебоксарске (Чувашия) гетероструктурная технология в мировой практике относится к новому поколению кремниевых солнечных элементов, отличающихся наиболее высоким КПД ячейки – более 22% и широким температурным диапазоном использования.

В предыдущие три года в Республике Алтай уже построены три солнечных станции общей мощностью 15 МВт: в 2014 году была введена в эксплуатацию первая в России солнечная электростанция – Кош-Агачская СЭС, в 2015 году – её вторая очередь, осенью 2016 года – Усть-Канская СЭС. Кроме того, с 2013 года в Республике Алтай работает первая в России автономная гибридная солнечно-дизельная энергоустановка мощностью 100 кВт, которая в круглосуточном режиме обеспечивает электроснабжение села Яйлю. «Хевел» ожидает, что к 2019 году общая установленная мощность солнечной генерации в Республике Алтай достигнет 90 МВт.

Ученые нашли способ повышения эффективности солнечных батарей

Российские и швейцарские исследователи изучили влияние на структуру и производительность солнечных батарей изменения соотношения компонентов, из которых формируется светопоглощающий слой перовскитной солнечной ячейки. Результаты работы опубликованы в журнале Journal of Physical Chemistry C.

Впервые органо-неорганические перовскиты были разработаны пять лет назад, но по КПД они уже обогнали наиболее распространенные и более дорогие кремниевые солнечные элементы. В структуре перовскитов находятся кристаллические соединения, в котором располагаются молекулы растворителя исходных компонентов. Растворенные компоненты, выпадая из раствора, образуют пленку, на которой растут кристаллы перовскита. Ученые выделили и описали три промежуточных соединения, которые являются кристаллосольватами одного из двух растворителей, наиболее часто используемых при создании перовскитных солнечных батарей. Для двух соединений ученые впервые установили кристаллическую структуру.

 «Мы выяснили, что ключевым фактором, определяющим функциональные свойства перовскитного слоя, является образование промежуточных соединений, поскольку кристаллиты перовскита наследуют форму промежуточных соединений. Это, в свою очередь, влияет на морфологию пленки и эффективность солнечных батарей. Это особенно важно при получении тонких пленок перовскита, поскольку игольчатая или нитевидная форма кристаллов приведет к тому, что образованная пленка будет несплошной, а это значительно снизит КПД такой солнечной ячейки», — отметил руководитель исследования Алексей Тарасов.

Дополнительно авторы исследовали термическую стабильность полученных соединений и с помощью квантово-химического моделирования рассчитали энергию их образования. Также авторы выяснили, что кристаллическая структура промежуточного соединения задает форму образующихся кристаллов перовскита, что определяет структуру светопоглощающего слоя. Эта структура, в свою очередь, влияет на производительность получаемой солнечной батареи.

Исследование было проведено научными сотрудниками МГУ в сотрудничестве с учеными Курчатовского центра синхротронного излучения, Российского университета дружбы народов, СПбГУ и Федеральной политехнической школы Лозанны в Швейцарии.

 

Самая большая в мире солнечная электростанция будет построена в Дубае (ОАЭ )

В Объединенных Арабских Эмиратах начато строительство самой крупной в мире станции по выработке электричества, работающей на энергии Солнца.

16 сентября вице-президент, премьер-министр Объединённых Арабских Эмиратов и глава Дубая шейх Мухаммед бин Рашид Аль Мактум (Mohammed bin Rashid Al Maktoum) объявил о начале строительства гелиотермальной (CSP) электростанции установленной мощностью 700 МВт.

Проект стоимостью 3,9 млрд долларов США будет реализован китайской Shanghai Electric в сотрудничестве с компанией ACWA Power из Саудовской Аравии. Первая очередь объекта должна начать работу в четвёртом квартале 2020 года.

Особенностью солнечной электростанции в Дубае станет самая высокая в мире 260-метровая башня-концентратор.

Новая электростанция станет частью солнечного парка «Мухаммед бин Рашид Аль Мактум» (то есть названного именем шейха), который будет состоять из целого ряда объектов фотоэлектрической и солнечной тепловой генерации суммарной мощностью 5 гигаватт (эта мощность должна быть достигнута к 2030 г).

Первоначально, мощность данной CSP-электростанции должна была составить 200 МВт, а стоимость киловатт-часа 9,45 центов США. Теперь установленная мощность возросла в 3,5 раза, а стоимость вырабатываемого электричества, напротив, была снижена до 7,3 центов / кВт*ч. Это существенно выше, чем цена электроэнергии, производимой в ОАЭ фотоэлектрическими солнечными электростанциями. В то же время важно подчеркнуть, что солнечная тепловая электростанция в Дубае будет способна поставлять регулируемую мощность и вырабатывать электричество также и в тёмное время суток. Кроме того, ACWA Power заявляет, что данная цена ниже, чем у газовых электростанций в регионе.

 

Первая в мире складная «солнечная крыша» начала работать в Швейцарии

Первая в мире складная крыша из солнечных батарей начала работу на установке по очистке сточных вод в городе Кур в Швейцарии.

Заказчик компания IBC Energie Wasser Chur (IBC) инвестировала в эту высокотехнологичную солнечную электростанцию в общей сложности 1,65 миллиона швейцарских франков. Произведенная «зеленая» электроэнергия будет использоваться исключительно для работы очистных сооружений и покроет около 20% от потребности. Представители города Кур и компания dhp technology из округа Ландкварт, которая выполняла работы, очень гордятся этим образцовым проектом, по поводу которого к ним уже обращаются заинтересованные со всей Швейцарии и из-за рубежа.

Разработка и полевые испытания этой первой складной крыши из солнечных батарей были поддержаны Швейцарским федеральным управлением энергетики (SFOE). В будущем такая солнечная электростанция может быть установлена в любом месте, где необходимо производство солнечной электроэнергии.

Складная крыша из солнечных батарей Horizon — это легкая мобильная конструкция, основанная на технологии канатной дороги. Она обеспечивает использование уже используемых площадей для производства солнечной электроэнергии, в частности, в данном случае открытые очистные бассейны, обеспечив возможность проведения работ по обслуживанию установки по очистке сточных вод. Коммунальное предприятие города Кур также исходит из того, что затенение осадочных бассейнов даст положительный эффект для уменьшения образования водорослей и, следовательно, для уменьшения затрат на обслуживание.

На этом первом этапе строительства было установлено около 30% от всей мощности солнечной электростанции. Ее мощность составит 636 кВт/пик, а завершение работ планируется на весну 2018 года. Ожидается, что станция будет производить около 540 000 кВт-часов электроэнергии в год. Это покроет потребности  примерно 120 домохозяйств.

Самая большая в России солнечная электростанция cтала еще мощнее

Мощность Орской солнечной электростанции станции им. А Влазнева в Оренбургской области увеличилась с 25 МВт до 40 МВт.

Торжественная церемония ввода в эксплуатацию второй и третьей очереди расширения Орской СЭС прошла 2 августа 2017 г.

В церемонии пуска приняли участие губернатор Оренбургской области Ю. Берг, председатель заксобрания региона С. Грачев, предправления Т Плюс Д. Паслер.

«Оренбургская область остается абсолютным национальным лидером по вводу объектов солнечной генерации. К 2020 году суммарная мощность всех оренбургских солнечных электростанций должна превысить 200 МВт», — пообещал Берг.

Работы по монтажу второй и третьей очереди начались в ноябре 2016 г. и продолжались около полугода.

В результате расширения фотоэлектрическая система Орской СЭС увеличилась до 160,11 тыс солнечных модулей.

При монтаже панелей применялась специально разработанная для первой очереди СЭС математическая модель, обеспечивающая максимально эффективную выработку электроэнергии.

Солнечные модули закреплены на металлоконструкциях общим весом в 3139 тонн.

Общая площадь земельных участков составила 100 га, длина периметра — 5936 метров.

Новые мощности Орской СЭС допущены на оптовый рынок электроэнергии и мощности и с 1 августа 2017 г начали поставку мощности в соответствии с условиями договоров поставки мощности.

Орская СЭС была запущена в декабре 2015 г.

За 1,5 года работы Орская СЭС выработала около 55 млн кВт*ч э/энергии, что позволило сэкономить порядка 14 тыс тонн условного топлива и снизить объем выбросов вредных веществ в атмосферу почти на 100 тонн.

Инвестором строительства выступила ПАО «Т Плюс», входящая в структуру группы «Ренова».

В строительство станции было вложено около 3 млрд руб.

С запуском новых очередей Орской СЭС суммарная мощность солнечной генерации Оренбуржья достигла 90 МВт.

В рамках региональной целевой программы по энергосбережению и повышению энергоэффективности в Оренбургской области планируется построить несколько СЭС.

В Нидерландах построят район на солнечной энергии

В Нидерландах, в городе Эйндховен, будет  построен экологически чистый и энергетически самодостаточный микрорайон. Ресурс Inhabitat сообщает, что генерировать электричество для поддержания жизнеспособности объектов будут инновационные технологии на базе солнечной энергетики.

Nieuw Bergen – так будет назван проект, в рамках которого будут построены 240 новых домов – жилых и административных. На 1700 квадратных метрах расположатся коммерческие площади, а  на 270 квадратных метрах — коммуникации и подземная парковка.

В концепции «зеленого района» основную роль выделяют максимальному использованию естественного освещения.  Для выработки энергии одно из ключевых мест займет именно “солнечная” концепция — предполагается, что будущие постройки будут использовать энергию солнца максимально для нужд района.  Комфортную атмосферу и уют  для жителей и гостей района обеспечат парки, которые планируются разбить на крышах домов.

Как утверждают разработчики проекта, каждое здание будет уникально, но в совокупности же все они создадут единый комплекс, который будет призван гармонично разнообразить городскую среду города.

АО «НПП «Звезда» представило на МАКС-2017 макет кабины самолета на солнечных батареях

АО «НПП «Звезда» представило на МАКСе — 2017 макет кабины самолета на солнечных батареях «Solar Stratos» с системой жизнеобеспечения (СОЖ) для пилота самолета.

СОЖ предназначена для обеспечения жизнедеятельности пилота в экстремальных условиях на высотах до 25 км и температурах окружающей среды до минус 50 градусов в негерметичной кабине.

В состав СОЖ входят: блок вентиляции, модернизированный скафандр «Сокол КВ-2», теплозащитный костюм, пульт управления СОЖ и системами обогрева.

SolarStratos — солнечный самолет, предназначенный для достижения стратосферы, совершил первый тестовый полет в мае этого года.

Пилот Дамиан Хиршер находился в воздухе семь минут, поднявшись на 300 метров. Полет прошел без осложнений.

Предполагается, что SolarStratos сможет достигать высоты 25 тысяч метров, невозможной для аппаратов с традиционными силовыми установками. Самолет должен достичь стратосферы уже в следующем году. Из-за того, что построить герметичную кабину для самолета невозможно, пилоту нужно будет надевать скафандр.

Самолет SolarStratos имеет размах крыльев 72 метра и весит около 2,3 тонн. Размеры самолета сравнимы с самым большим пассажирским перевозчиком Airbus А-380.

На крыльях смонтированы 22 квадратных метра солнечных батарей, энергии которых, по задумке авторов проекта, хватит для круглосуточного электроснабжения машины.

Сравнительно небольшой вес аппарата обеспечивает конструкция из углеродного волокна. Значительную часть самолета покрывают около 17 тысяч фотоэлементов, которые в связке с литий-ионными батареями обеспечивают работу двигателей аппарата. Скорость, которую может развивать самолет, равна 140 километрам в час.

В Китае построена электростанция в форме улыбающейся панды

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



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

В США ученые создали солнечные фотоэлементы с ближним ИК-диапазоном

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. Читать далее