Как повысить мощность солнечных батарей? Исследовательская группа дает удивительный ответ: если изменить размеры солнечной батареи всего на несколько миллиметров, то мощность увеличивается непропорционально.
Звучит совсем просто: меняется размер солнечной батареи, и мощность ее увеличивается. Но есть одно «но»: до сих пор правильные пропорции были неизвестны. Однако, их уже нашла исследовательская группа под руководством Института солнечно-энергетических систем Фраунгофера (ISE), Центра кремниевой солнечной энергетики Фраунгофера (CSP) и двенадцати немецких промышленных партнеров. В проекте CTM100 речь идет об улучшении светового облучения фотоэлементов, из которых состоят солнечные батареи, и тем самым повысить их мощность без замены самих фотоэлементов.
Например, производитель солнечных батарей компания Heckert Solar изменила размеры своих солнечных батарей всего лишь на несколько миллиметров в длину и ширину — и, таким образом, увеличила их мощность на 0,5%. И если в год компания выпускает 300 МВт солнечных батарей, то теперь их дополнительная мощность вырастет еще на 1,5 МВт, что чисто арифметически означает, что еще около 400 домашних хозяйств могут дополнительно снабжаться солнечной электроэнергией за счет этих батарей.
Скорректированные пропорции солнечных батарей стали результатом расчетов, основы которых разработала исследовательская группа. «Моделирование позволяет нам проводить подробный анализ и в то же время уменьшать затраты изготовление прототипов», — говорит Карл Отто, руководитель проекта CTM100 со стороны компании Heckert Solar.
К концу проекта в 2019 году исследователи планируют достичь гораздо большего. Еще одним важным фактором, когда речь заходит о мощности солнечных батарей, является их конструкция. Какой толк даже от самого мощного фотоэлемента, если при установке его в солнечную батарею, эта мощность не используется полностью? Так называемый коэффициент «фотоэлемент- солнечная батарея», сокращенного CTM (Cell to Module), описывает взаимосвязь между мощностью всех установленных фотоэлементов и мощностью солнечной батареи в сборе. «Цель проекта CTM100 — это качественные солнечные батареи, значение мощности которых достигает свыше 100%», — объясняет профессор Йенс Шнайдер, координатор проекта из института Фраунгофера CSP. Фотоэлементы в составе солнечной батареи должны давать даже больше мощности, чем они способны дать каждый индивидуально.
Для этого исследователи исследуют не только конструкцию солнечных батарей, но и используемые материалы. Например, свет, отражаемый стеклом, можно уменьшить, чтобы солнечные лучи падали на фотоэлементы как можно более беспрепятственно. Сами фотоэлементы при этом не подвергаются никаким изменениям, так как они уже оптимизированы.
Проект финансируется Федеральным министерством экономики и энергетики (BMWi) в сумме около 2,5 миллионов евро.
Источник: http://www.sonnewindwaerme.de/photovoltaik/perfekte-masse-fuer-leistungsstarke-pv-module