Innowacyjne ogniwa 3D

[KopalniaWiedzy.pl 357]

Specjaliści pracujący nad pozyskiwaniem energii słonecznej skupiają się przede wszystkim na zwiększaniu wydajności ogniw fotowoltaicznych i zmniejszeniu kosztów ich produkcji. Rzadko jednak zajmują się samą ich konfiguracją. Zwykle ogniwa umieszczane są płasko na dużej powierzchni, czasem wyposaża się je w urządzenia automatycznie kierujące je ku Słońcu.

Tymczasem naukowcy z MIT-u postanowili zbadać, jak będą sprawowały się trójwymiarowe konstrukcje z ogniw fotowoltaicznych i odkryli, że zajmując tę samą powierzchnię u podstawy, co płasko położone ogniwa, mogą zapewniać od 2 do 20 razy więcej energii. Największy przyrost uzyskuje się tam, gdzie o światło słoneczne najtrudniej - w okolicach bardziej oddalonych od równika.

Specjaliści najpierw opracowali algorytm komputerowy, który pozwolił im symulować pracę różnych konfiguracji ogniw, umieszczonych na różnych szerokościach geograficznych i działających przy różnej pogodzie. Później, by przetestować wyniki uzyskane na komputerze, stworzyli trzy różne zestawy i przez kilka tygodni prowadzili badania polowe.

Koszt stworzenia trójwymiarowych ogniw na jednostkę uzyskanej energii jest wyższy niż przy tradycyjnej konfiguracji, jednak koszty są częściowo bilansowane przez większą ilość pozyskiwanej energii oraz jej bardziej zrównoważoną produkcję zarówno w czasie dnia, roku jak i różnych warunków pogodowych. To z kolei pozwala na bardziej precyzyjne przewidywanie produkcji energii, co powinno ułatwić integrację ogniw 3D z sieciami energetycznymi.

Marco Bernardi, student, który brał udział w badaniach mówi, że struktury 3D lepiej zbierają energię rankiem, wieczorem i w zimie, gdy słońce znajduje się nisko nad horyzontem. Ponadto, jak zauważa, cena samych ogniw spada i już stają się one tańsze niż cała towarzysząca im infrastruktura, a im większa będzie różnica w cenie pomiędzy ogniwem a resztą oprzyrządowania, tym bardziej opłacalny będzie system 3D w porównaniu do ogniwa leżącego płasko na dachu.

Jeszcze 10 lat temu taki system były całkowicie nieopłacalny, gdyż ogniwa były bardzo drogie. Jednak teraz cena krzemowych ogniw to tylko ułamek ceny całości i nadal bedzie ona spadała - mówi profesor Jeffrey Grossman, jeden z głównych autorów badań. Obecnie nawet 65% ceny instalacji stanowią koszty osprzętu, pozwoleń i inne koszty niezwiązane bezpośrednio z samymi ogniwami.

[rafarjaon 1]

"Koszt stworzenia trójwymiarowych ogniw na jednostkę uzyskanej energii jest wyższy niż przy tradycyjnej konfiguracji, jednak koszty są częściowo bilansowane przez większą ilość pozyskiwanej energii"

 

Jeżeli koszt na jednostkę uzyskanej energii jest wyższy, to jak może on być bilansowany przez większą ilość pozyskanej energii :> mały błąd. Jeżeli koszt na jednostkę uzyskanej energii jest wyższy to bezsensu jest tworzyć takie baterie w ogóle.

[Miskov51 1]

Moim zdaniem chyba nie masz racji rafarjaon - napisali "koszt stworzenia" a koszt stworzenia to nie "koszt na jednostkę uzyskanej energii" - bo to już jest również eksploatacja i amortyzacja innych kosztów . Jeśli zainwestujemy np. 20.000 zł (koszt stworzenia) żeby rocznie zarabiać 2000(sprzedaż z uzyskanych jednostek) to zwrot będzie po 10 latach a potem będzie zysk na czysto wciąż 2000. Jeśli zainwestujemy 30.000zł aby rocznie zarabiać 4000 ("mogą zapewniać od 2 do 20 razy więcej energii") to zwrot nastąpi po niecałych 8 latach a potem mamy 4000 na czysto. Tak naprawdę zdanie "koszt stworzenia na jednostkę uzyskanej energii" jest lakoniczy, sam koszt budowy (stworzenia) nie przesądza sytuacji. Aby mieć pełny obraz sytuacji trzeba mieć a) koszt wystartowania inwestycji B) zysk roczny (pod uwzględnieniu wszystkich kosztów np. więcej ogniw to więcej jednostek ale i droższa eksploatacji itp) c) czas po jakim ogniwa nie nadają się do użytku czyli okres po jakim inwestycja przestaje przynosić dochód.

[fuzja 19]

"Koszt stworzenia trójwymiarowych ogniw na jednostkę uzyskanej energii jest wyższy niż przy tradycyjnej konfiguracji, jednak koszty są częściowo bilansowane przez większą ilość pozyskiwanej energii"

 

Jeżeli koszt na jednostkę uzyskanej energii jest wyższy, to jak może on być bilansowany przez większą ilość pozyskanej energii :> mały błąd. Jeżeli koszt na jednostkę uzyskanej energii jest wyższy to bezsensu jest tworzyć takie baterie w ogóle.

Błędu nie ma - koszty na uzyskaną energię są większe ale częściowo się bilansują niektórymi zaletami czyli nadal są i będą droższe... Takie gadanie marketingowców ;-)

[romero 25]

Może i jest trochę niedopowiedziane, ale mamy zalety:

Większa wydajność z powierzchni - nieraz ważniejsza niż koszt uzyskania energii.

Większa wydajność przy niskim nasłonecznieniu- pozwoli opłacalnie instalować ogniwa 3D dalej na północ niż dotychczas - ważne dla nas, takim Grekom i tak wszystko zwisa

Energia drożeje szybciej niż inflacja (a koszty produkcji spadają wraz z wielkością produkcji). Czyli teraz być może jest drożej, ale jeśli ogniwo 3D będzie działało dostatecznie długo to w perspektywie bedzie bardziej opłacalne niż 2D

[fuzja 19]

Czyli teraz być może jest drożej, ale jeśli ogniwo 3D będzie działało dostatecznie długo to w perspektywie bedzie bardziej opłacalne niż 2D

Mała uwaga:

Teraz (tzn. na starcie) jest na pewno drożej i tak na dobrą sprawę nie wiadomo czy w ogóle będzie opłacalne, wszystko zależy od trwałości, wydajności i ceny tak jak to bywa z każdą nową technologią