Теоретизируем. Солнечные батареи и их будущее

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Нет, я пишу именно о моральном старении. Хотя и физическое тоже, возможно, будет иметь место.
Динамикой повышения КПД за последние годы пока не владею, поэтому экстраполировать мне пока нечего. Хотя, думаю, что при "прорывах" экстраполяция не подходит, а они еще будут.
Однако, представляю динамику развития полупроводниковой промышленности в целом и считаю, что через 20 лет КПД СБ легко может подняться до 30-40%. При нынешней цене за площадь, но с учетом инфляции.

 

Вашими бы устами, да мед пить На чем основана такая уверенность, поделитесь пожалуйста.

КПД однопереходных кремниевых элементов близок к теоретическому (который, по разным оценкам, составляет 26-28%). Сейчас средний КПД массовых модулей в мире около 16-17%, лучшие коммерческие образцы имеют 20-22%.

До 40% получено на многопереходных элементах. Они в основном не кремниевые, и в производстве очень дороги. Используются переходы, которые преобразуют разные участки спектра.

Коммерческие СБ в ближайшее время останутся кремниевыми, в ближайшей перспективе гибрид кристаллического и аморфного кремния. Все остальные тонкопленочные технологии по КПД не скоро приблизятся к кристаллическому кремнию. То же и с нано-органическими солнечными элементами.

На самом деле, КПД не главное для наземной солнечной энергетики. Слава богу, площадей, с которых можно снимать солнечную энергию, на Земле хватает. Главное - стоимость этих элементов. Вот над этим то и работают ученые и производственники.

 

Не только это.
Лично мне весьма важна долговечность устройства.
Причем такая, что бы один раз купил и всю жизнь пользовался.

 

Ага, а стоимость ууууу...

К сожалению, как сказал классик "Ничто не вечно под луной", кстати под солнцем тоже.

 

При расчете экономики СБ, КПД делят на стоимость...
То бишь, и то и другое одинаково важно.

 

Звучит внушительно.
Тут я должен посыпать голову пеплом прозрев свою ничтожность в маркетинге.
Но я опираюсь на факты и делаю очевидные выводы. То, что изобретённая долговечная плёнка не получает поддержки - это говорит о том, что производителям вкладываться в долговечность невыгодно. Независимо от уровней рынка и маркетинга, потому что это теория, а "денег не дам" - суровая практика.
А убеждённость в том, что через 20 лет нынешние СБ морально устареют и их необходимо менять на новые - это уже результат работы маркетолохинга. Неявное принуждение к замене работающего на новое без уважительных причин.

 

Добрый день!

С недавних пор меня заинтересовала тема солнечной энергии в виде солнечных батарей и коллекторов.

Несмотря на то, что это сравнительно новая отрасль энергетики (в массовых масштабах), развивается она довольно стремительно, в первую очередь в Европе.

Несмотря на многообещающие возгласы, в воздухе висят вопросы по окупаемости систем. В первую очередь наверно вопрос КПД и снижения затрат в процессе производства..

Почему КПД на столько мал? Что лежит в основе его потерь?

Надеюсь на содержательную дискуссию!
По скольку я занимаюсь этим не долго и вопросов много - не судите строго!

P.S. Поиском воспользовался, но хочется обсудить эти аспекты.

 

Теоретизируем. Солнечные батареи, коллектора и их будущее

Мал он, на мой взгляд, из-за климатическо-региональных ограничений. Если на юге пустыни Сахары или ОАЕ солнечных малооблачных дней гораздо больше, чем в туманном Альбионе или на южном берегу Белого моря - то и отдача от солнечных батарей (а равно и их КПД) в этих регионах будут ниже.

 

Теоретизируем. Солнечные батареи, коллектора и их будущее

КПД вакуумных коллекторов около 70%.
Это весьма много, поэтому их широко используют в СК для получения тепла.

 

Да нет же, это - не убежденность, а предположение.
А во главе всего - экономический расчет: выгодно или нет... Мне, просто, кажется, что будет выгодно заменить и не более того... А через 20 лет буду считать сначала.

 

Теоретизируем. Солнечные батареи, коллектора и их будущее

Две принципиально разные вещи.

У СК КПД очень приличный. У СБ - максимум на сегодняшний день - 40.7, о цене не упоминается, типичный - 16%.
Общий обзор теории СБ - например здесь.

 

Теоретизируем. Солнечные батареи, коллектора и их будущее

Да, я понимаю. Меня интересует и то и другое.

Спасибо за отличную ссылку! Нашёл много полезных вещей.

Да, конечно это тоже играет свою роль, но скорее всего не на столько значительную. Можно выбить пару процентов, но до заявленных в статье выше 90% далеко.

70% - это уже с учётом механических потерь и циклом Карно?


"Нашёл много полезных вещей."
Осталось только выяснить как все эти идеи, перечисленные в концу статьи, реализовать!

P.S. Сообщения редактировать после отправки уже невозможно?

 

Ну, вот прорыв долго не заставил себя ждать:
Недавняя Нобелевка двум "нашим" ученым Новоселову и Гейму.
Оттуда:
"В сущности, с приходом графена эту самую микроэлектронику ждет технологическая революция. Гаджеты станут на порядки легче, быстрее, компактнее, многофункциональнее."

"Над технологиями получения графена работает чуть ли не весь мир. Особенно преуспели корейцы. В июне этого года они продемонстрировали публике сенсорный экран с большой диагональю на основе графена."

"В случае с графеном путь от лабораторного стола к сердцу науки занял всего шесть лет."

 

Фраза с форума: Меня больше интересует долговечность СБ ...

Самым долговечным, является мироздание - около 13 миллиардов лет ...
Следуюющим в списке, маркетинг - продвижение желаемого ...
СБ, вы выбросите раньше - чем подведёте баланс, затрат и прибыли ...
Затем наступит очередь и этой вечной темы ...

 

Приложены графики изменения КПД и цены за ватт, заодно и график роста объемов производства.
Nuclear Energy Loses Cost Advantage (to solar PV)