Как старый спектроскоп учили новым трюкам.

Методы производства электромобилей и солнечных батарей улучшаются с каждым днём. Все больше ученых старается оказать своё влияние на производство установок, осуществляя многочисленные исследования в лабораторных условиях. Так, сотрудники университета Тохоку (Япония) провели усовершенствование метода диагностики полупроводников кристаллов, для выявления дефектов и примесей.

 

Как заявил материаловед, Тохоку Казунобу Кодзима, методика позволит тестировать материалы при минимальных температурах, а также обнаруживать даже минимальное кол-во дефектов и примесей.

 

Принцип работы системы: ODPL и нитриды галлия.

В ходе исследовании, опубликованном в научном журнале, Кодзима и его коллеги представили метод настройки прибора ODPL с помощью кристаллов нитрида галлия.

 

Интересно: нитриды галлия обладают интересными оптическими и электронными свойствами, которые были отмечены еще в 2000-х годах.

 

Эксперты нашли способ настроить прибор ODPL таким образом, что интегрированные кристаллы нитрида галлия смогли охлаждаться. В результате была выявлена внутренняя квантовая эффективность кристалла, которая снижалась при обнаружении дефектов и примесей.

Квадрокоптеры для обследования солнечной электростанции

Использование дронов для инспекции солнечных электростанций

Группа компаний «Хевел» впервые задействовала дроны для инспекции многочисленных рядов солнечных модулей на Майминской солнечной электростанции, расположенной в нескольких километрах от Горно-Алтайска (Республика Алтай).

С помощью квадрокоптеров рабочие выявляют тепловые аномалии на поверхности модулей, указывающие на возможные неисправности или повреждения оборудования. При обнаружении неисправности дроном, персонал электростанции выезжает к участку для устранения проблемы: удаление мешающей травы, продуктов жизнедеятельности птиц, замена модулей с механическими повреждениями, инструментальная диагностика оборудования.

Тепловизионная аэрофотосъемка с дрона также помогает обнаружить очаги повреждений, вызванных ударом молнии, и сократить время на визуальный осмотр поврежденных зон. До применения дроно диагностику проводили работники электростанции, сейчас же персонал привлекается только в случае выявления проблем. Использование новой технологии позволяет в 15 раз сократить время на проверку элементов солнечной электростанции.

С помощью дрона также можно обследовать оборудование подстанционных узлов 110 кВ (открытые распределительные устройства), силовые трансформаторы, молниеотводы, вышки освещения, участки ВЛ в зоне эксплуатационной ответственности.

В ближайшее время «Хевел» планирует расширить практику применения дронов в России на другие объекты солнечной энергетики, а для автоматизированной обработки результатов использовать технологии искусственного интеллекта и машинного зрения.

По материалам: ‎in-power.ru.

3D технологии и будущее солнечных установок.

Тестирование солнечных установок нового поколения теперь будет осуществляться за несколько часов, а не дней. В этом окажет положительное воздействие современная технология, разработанная учеными австралийского университета Монаш. Она представляет собой принципиально-новую систему, снабженную компонентами с 3D-печатью, позволяющими анализировать одновременно 16 образцов.

Преимущества системы – коротко о главном.

«Перовскитные ячейки третьего поколения повысили производительность до более чем 25%, что практически идентично уровню эффективности для обычных основанных на кремнии элементов», – сказал руководитель проекта г-н Адам Сурмиак из Центра передовых технологий ARC в науке об экситонах (Exciton Science).

Солнечные панели на крыше, изготовленные с применением этой технологии, окупятся за месяцы, а не годы, как в случае с нынешними моделями. Но и это не все, ведь наряду с разработкой и настройкой новой испытательной установки, Сурмиак смог значительно ускорить фактический процесс изготовления солнечных элементов. Руководитель лаборатории Университета Монаш, в которой работает Сурмиак, профессор Удо Бах, главный исследователь из Exciton Science, назвал изобретение ведущим в мире.

Солнечные установки: как система спасет жизнь?

Несчастные случаи – то, что необходимо предусматривать и предотвращать. Именно так думают исследователи, рассматривающие эффективность и преимущества солнечных дымоходов, рекомендованных к наличию в экологичном дизайне. Как показали многозначительные результаты, пользователи не только смогут сэкономить до 50% электроэнергии, но и спасти свою и своих близких жизнь.

Об установке:

Впервые в мире исследователи разработали солнечный дымоход, оптимизированный для энергосбережения и пожарной безопасности, как часть устойчивой конструкции нового здания в Мельбурне, Австралии. Он представляет собой автоматическую солнечную систему отопления и охлаждения, которая использует естественную вентиляцию для регулирования t в здании.

Согласно последним ресерчам, специально спроектированная солнечная труба увеличивает количество времени, за которое люди должны покинуть здание во время пожара, с 2-х минут до 14. Ожидается, что подобная система будет введена в общее пользование и поможет спасти в будущем жизни людей.

Инструкция по уходу за солнечными панелями от ведущих мировых производителей

Со временем грязь и пыль, которая накапливается на стеклянной поверхности солнечных панелей, может быть причиной уменьшения их выходной мощности. Компании-производители рекомендует осуществлять периодическую очистку модулей для обеспечения максимальной мощности, особенно если солнечные батареи установлены в местах большого атмосферного загрязнения (вблизи автомобильных дорог, промышленных предприятий и т.п.).

Перед началом очисткой модулей необходимо проверить:

  • нет ли сервисных сообщений от системы мониторинга работы солнечной электростанции (при наличии таковой) о выходе из строя модулей или диагностирования системой утечки электрического тока;
  • состояние электротехнических соединений солнечных батарей на предмет повреждения кабелей, коннекторов, монтажных коробок;
  • надежность крепления рамы панелей к монтажной системе;
  • состояние внешней и внутренней поверхности солнечной панели — с целью исключения мест потенциальной утечки электрического тока (для обеспечения личной безопасности).

Общее описание:

1.1. Не прикасайтесь и не обрабатывайте стеклянную поверхность модулей голыми руками. Во время чистки используйте чистые перчатки, чтобы избежать отражения пальцев и других загрязняющих веществ на стекле.

1.2. Не допускается использование металлических инструментов, таких как ножи, металлические скребки, наждачной бумаги и других абразивных материалов.

1.3. Можно использовать различные мягкие ткани из нетканого материала, мягкие губки, щетки с нежестким ворсом и тому подобное.

Синюю твердую поверхность губки можно использовать только для чистки алюминиевой рамы модуля. Если вы используете ее для чистки стеклянной стороны, это может сделать стекло матовым и уменьшит выходную мощность модуля. Скребки со специальной резиновой рабочей поверхностью для очистки стекла могут быть использованы для очистки стеклянной поверхности солнечной панели.

1.4. Требования, предъявляемые ведущими производителями солнечных панелей к губкам (мочалкам) выглядят следующим образом: материал губки — нейлон, диаметр волокон —0.1-0.06 мм.

1.5. Для очистки можно использовать различные нейтральные по значению pH (значение 7) промышленные моющие средства для очистки стекла — спирт/этанол/метанол.

1.6. Во избежание образованию микротрещин в структуре солнечных «селей», в случае использования моек высокого давления, необходимо контролировать давление водяного потока. Запрещается мойка под высоким давлением воды таких элементов солнечной панели:

  • распределительных коробок;
  • кабельных лотков;
  • комбайнер-боксов.

Не рекомендуется использовать воду с высоким содержанием минералов, так как при высыхании минералы откладываются на поверхности стекла. Как правило, вода из сети централизованного водоснабжения соответствует вышеуказанным требованиям.

1.7. Не используйте для ускорения процесса очистки оборудование, использующее действие пара, а также химикаты, которые могут вызвать коррозию металла. Не пытайтесь очистить фотомодуль в случае выявления визуальных повреждения кабеля или трещин на стекле, это может создавать угрозу поражения электрическим током.

1.8. Во время чистки нужно соблюдать правила техники безопасности проведения высотных работ. Обязательно используйте страховку.

1.9. Во время очистки не наступайте на фотомодули, внешний алюминиевый корпус (раму), распределительные коробки.

1.10. Рекомендуется проводить уборку и техническое обслуживание солнечных электростанций профессиональным монтажным организациям, с целью минимизации возможности повреждения солнечных фотомодулей.

Рекомендации по выбору времени для очистки

Утро, вечер, ночь или дождливые дни — оптимальное время для проведения очистки солнечных батарей. Рекомендуется избегать проведения работ в период высокой солнечной активности.

Период очистки и планирование работ

Если это крупномасштабный проект с большим количеством модулей, необходимо первоначально составить план очистки и разделить проект на участки.

Работы по очистке в каждой отдельной области солнечной станции должны выполняться на основе электрической схемы проекта солнечной станции и предусматривать, чтобы каждый очистка охватывала все модули в пределах подключения одного стринга или в рамках работы одного инвертора.

Текущие процедуры очистки солнечных батарей

Шаг 1: Сдувание пыли с поверхности модуля. Если на поверхности солнечной батареи нет других загрязнений, очистку можно закончить уже на этом этапе. Если модули были установлены в пустыне с низким уровнем влажности и в условиях значительного пылевого загрязнения, то производители рекомендуют сдуть песок с поверхности модуля и все.

Шаг 2: Механическая очистка загрязнений, таких как птичий помет, листья и т. д. Такая грязь должна удаляться материалом из нетканого материала или щеткой мягким ворсом. Использование щеток высокой жесткости запрещено. Рекомендуется вовремя проводить стрижку травы, которая затеняет модуль.

Шаг 3: В случае если на поверхности модуля присутствуют загрязнения из вещества природного происхождения — остатки овощей, фруктов, растительных соков, масел, смол и т.п., то их необходимо удалить с использованием воды. Выполняют такую процедуру, опрыскивая чистой водой загрязненную часть поверхности и применяя щетку с мягким ворсом. Масляные вещества, если таковые имеются, могут быть удалены раствором воды и спирта. При необходимости, модуль может быть очищен специальным средством для очистки стекла, с использованием нетканого материала или специального скребка.

Очистка снега

Солнечные панели разработаны таким образом, чтобы выдерживать значительные снеговые нагрузки. Однако, для сохранения мощности фотомодулей, рекомендуется удалять снег, используя щетки с нежестким ворсом.

Мы разработали новый продукт: распределенная сетевая солнечная электростанция

Идея проекта заключается в разработке нового формата солнечных электростанций — Распределённая Сетевая Солнечная Электростанция.

Главное преимущество распределённой солнечной электростанции Sun Shines – отсутствие необходимости в больших площадях для установки солнечных батарей. Элементы распределённой солнечной электростанции Sun Shines могут размещаться на существующих отдельно стоящих фонарных столбах или других опорах внутри города. Применение данного продукта – повсеместное, так как электричество, выработанное солнечной электростанцией, поступает напрямую в общегородскую энергосеть, обеспечивая энергией близлежащие объекты.

Наши цели:

  • более глубокое проникновение «зелёной» энергетики в современное общество
  • рациональное использование городских ресурсов и территорий, т.к. для установки сетевых солнечных электростанций Sun Shines не требуется площадей размером с несколько футбольных полей, а достаточно лишь имеющихся опор освещения
  • снижение выбросов углекислого газа в атмосферу от традиционных источников энергии
  • развитие технологий будущего.

Проголосовать за проект

Новые разработки японских ученых: полупрозрачные проводники.

Японские ученые сделали заявление о том, что они смогли достичь максимальной на сегодняшний день мобильности тонких пленок диоксида олова. Как показывают предварительные расчеты, подобное полотно можно будет использовать для создания высокоэффективных солнечных установок полупрозрачного типа.

Особенности нововведения.

Согласно утверждениям исследователя Шоичиро Накао (научного работника химического факультета ун. Токио), его команда смогла добиться действительно хорошего результата, ведь еще несколько десятилетий тому невозможно было представить себе прозрачного полупроводника (металлы непрозрачны, а стекло и пластик – изоляционные материалы). Сегодня, чем прозрачнее полупроводник, тем больше света он может пропустить.

В ближайшем будущем, если ученые смогут добиться абсолютной прозрачности материала, будет возможно интегрировать панели в производство оконных систем, что кардинально изменит представление о солнечных панелях, которые устанавливались преимущественно на крышах домов.

На пути к лучшему будущему: солнечные установки и их совершенствование

Несмотря на широкую популярность солнечных панелей, ученые из университета Дрездена и Хасселта нашли ряд недостатков – физических причин, ограничивающих эффективность солнечных элементов на основе органических молекулярных материалов. В своём исследовании профессионалы досконально изучили колебания молекул в тонких пленках, что позволило положить начало продуктивной работы для предотвращения потери напряжения.

О новых решениях:

Ученые доказали, что фундаментальные квантовые эффекты могут внести существенный вклад в сохранении определенной части напряжения солнечных установок. Так называемые «колебания нулевой точки», опосредованные электрон-фононным взаимодействием, увеличивают ширину полосы поглощения. Это приводит к перенаправлению части энергии, которая не используется, и, следовательно, к снижению напряжения холостого хода.

Как показали многочисленные исследования, потери напряжения теперь можно прогнозировать по электронным и вибронным (электронно-колебательным) молекулярным параметрам. Что необычно, так это то, что эффект является сильным даже при комнатной температуре, и может значительно снизить эффективность органического солнечного элемента.

Проще, легче, быстрее: солнечные установки на воде

Совсем недавно исследователи Массачусетского института, проведя совместную работу с китайскими учеными, разработали автоматизированную модель опреснения на основе возобновляемой солнечной энергии. Установка уже была реализована лучшим способом и, как показали подсчеты, на 1м2 площади солнечных установок в час приходится более 5,67 л. пресной воды. Подобный результат действительно внушает доверие, ведь системы имеют возможность обслуживать ближайшие автономные районы в будущем за сущие копейки.

О конструкции:

В системе используется ряд плоских солнечных испарителей и конденсаторов, покрытых полу-прозрачной аэрогелевой пленкой. Подобная конструкция имеет множество преимуществ интеграции, одно из которых заключается в самом способе опреснения воды. На каждом этапе тепло, выделяемое установкой, используется с пользой, вместо того, чтобы тратить его впустую. Таким образом, демонстрационное устройство изобретателей может достигать общей эффективности в 385% в преобразовании энергии солнца для получения чистой питьевой воды.

Возобновляемая электроэнергия: 3 причины отказаться от мощения дорог солнечными панелями.

С течением времени и развитием современных технологий, жители различных государств проявляют повышенную активность для защиты экологии. Это позволяет не только предотвратить появления множества панацей, но и позаботиться о будущем. Ещё 4 года тому вирусная кампания заставила мир бороться с изменением климата посредством внедрения новых систем, одна из которых – установка солнечных батарей на дорогах. О том, почему решение стало плохой к интеграции идеей – узнайте далее.

Солнечные батареи на дорогах: негативные факторы, препятствующие реализации идеи.

Сама идея, как показала практика, нашла своих ценителей, и была реализована в ближайшее время. Но, после проведения предварительных тестирований, большинство предпринимателей и исследователей были вынуждены признать решение нерентабельным и крайне спорным. На это есть причины, среди которых:

  • отсутствие оптимального угла наклона – установки производят меньше энергии, т.к. склонны к затемнению (5% поверхности может снизить выработку электроэнергии до 50%);
  • необходимость более толстого стекла (для выдерживания движения с повышенной интенсивностью и обеспечения устойчивости к грязи и пыли) – причина ограничения поглощаемого света;
  • высокая себестоимость – совершенная система требует больших исследований, сырья и времени, что сказывается на ценовой политике товара.