211service.com
Solenergi till halva kostnaden
En ny mekanism för att fokusera ljus på små områden med solcellsmaterial kan göra solenergi i bostäder och kommersiella tillämpningar billigare än el från nätet på de flesta marknader under de närmaste åren. Initiala system, som kan tillverkas till halva kostnaden för konventionella solpaneler, kommer att börja levereras senare i år, säger Brad Hines, CTO och grundare av Solian energi , en startup baserad i Pasadena, Kalifornien, som har utvecklat de nya modulerna.
Billigare solenergi: Denna solenergikoncentrator använder speglar och linser för att fokusera ljus, vilket minskar mängden halvledarmaterial som behövs och minskar kostnaderna. Den rektangulära modulen är monterad med samma hårdvara som konventionella platta solpaneler.
Att koncentrera solljus med speglar eller linser på en liten yta minskar kostnaderna för solenergi delvis genom att minska mängden dyrt fotovoltaiskt material som behövs. Men medan koncentrerade solcellssystem är attraktiva för storskaliga, markbaserade solgårdar för allmännyttiga anläggningar, är konventionella konstruktioner svåra att montera på hustak, där de flesta privata och kommersiella kunder har plats för solpaneler. Systemen är vanligtvis stora och tunga, och de är monterade på stolpar så att de kan röra sig för att spåra solen, vilket gör dem mer sårbara för vindbyar än vad vanliga platta solpaneler är.
Soliant har designat en solkoncentrator som spårar solen hela dagen men är lättare och inte stolpmonterad. Systemet passar i en rektangulär ram och monteras på taket med samma hårdvara som används för konventionella platta solpaneler. Ändå kommer enheterna sannolikt att kosta hälften så mycket som en konventionell solpanel, säger Hines. En andra generationens design, som koncentrerar ljuset mer och använder bättre solceller, skulle kunna kosta en fjärdedel så mycket. Han säger att en mer avancerad design ska vara klar 2010.
Soliant-designen kombinerar både linser och speglar för att skapa ett mer kompakt system. Varje modul är gjord av rader av aluminiumtråg, var och en på samma bredd som djup som en ränna. Dessa tråg är monterade inuti en rektangulär ram och kan lutas unisont från sida till sida för att följa solen. Varje tråg är omsluten ovanpå med ett genomskinligt akryllock. Inuti varje tråg löper en remsa av fotovoltaiskt kiselmaterial längs botten. När ljus kommer in reflekteras en del av det från trågets insida och når kiselremsan. Resten av det inkommande ljuset fokuseras på remsan av en lins som är inbyggd i akryllocket.
Multimedia
Se ett bildspel med solkoncentratorbilder och scheman.
Som ett solkoncentreringssystem har denna design några nackdelar. Eftersom trågen är monterade nära varandra skuggar de varandra under delar av dagen, vilket minskar den totala mängden el som produceras. De kan också bara spåra från sida till sida, vilket gör det omöjligt för dem att följa exakt solens båge över himlen. Detta andra problem kommer att tas upp i den andra generationens design, där varje tråg kommer att delas upp i sektioner, som var och en kan svänga från sida till sida och även upp och ner.
Men den enkla installationen kan hjälpa till att övertyga solcellsinstallatörer att använda tekniken, säger Craig Cornelius, teknikchef för Department of Energys (DOE) program för solenergiteknologi. DOE tillkännagav nyligen 168 miljoner dollar i finansiering för 13 solenergiprojekt, under vilka Soliant kommer att få upp till 4 miljoner dollar. Cornelius säger att de lägre installationskostnaderna kommer att bidra till att minska de totala kostnaderna för solenergi från modulerna.
Cornelius tror att vissa kunder, som de med gott om takutrymme, kommer att välja billigare tunnfilmssolpaneler, som i vissa fall kan fungera som bältros, men är mindre effektiva än konventionella solpaneler. Men för dem som behöver mer kraft för det utrymme de har, säger Cornelius att Soliants tillvägagångssätt kan visa sig vara det bästa alternativet. Dess moduler producerar lika mycket kraft som konventionella platta paneler men är billigare och använder 88 procent mindre kisel. Företagets nästa generationssystem skulle vara ännu bättre och producera tre gånger så mycket kraft per område.
För att testa panelerna arbetar Soliant med DOE och Sun Edison , en etablerad solarsysteminstallatör och operatör baserad i Beltsville, MD. Den andra generationens system kommer att bli ännu mer utmanande att utveckla eftersom ljuset kommer att fokuseras på ett mindre område, vilket kräver bättre spårning av solen. Soliant kommer också att arbeta med Emanuel sachs , professor i maskinteknik vid MIT, för att förbättra tillverkningstekniker och systemet för att rikta in koncentratorerna.
På vissa sätt är det intressanta med [Soliants] tillvägagångssätt [att] de tekniska problem som de måste lösa är relativt vardagliga, säger Cornelius. Det här är ett av de projekt som jag är mest exalterad över i hela vår portfölj.