Solpaneler som konfigurerar sig själva

Vanligtvis tar installation och anslutning av en ny uppsättning solpaneler på taket dagar, veckor eller till och med månader eftersom hårdvaran är komplex och olika tillstånd behövs. Igår, på en kylig dag i Charlestown, Massachusetts, slutförde forskare processen på ungefär en timme.





Forskare från Fraunhofer-institutet installerar nya, flexibla solpaneler med en självhäftande baksida och snabbkopplingskablar.

Husägare kan själva installera systemet genom att limma fast det på ett tak. Tillståndet hanteras av en kombination av elektroniska sensorer och programvara som kommunicerar med lokala jurisdiktioner och verktyg.

Installations- och tillståndsrelaterade kostnader står för närvarande för mer än hälften av den totala kostnaden för en ny solenergianläggning. Genom att förenkla systemet så att det är som att installera en apparat, föreställer vi oss att den mjuka kostnaden praktiskt taget kommer att elimineras, säger Christian Hoepfner , chef för Fraunhofer Center for Sustainable Energy Systems, som utvecklade systemet. Att göra det skulle sänka kostnaden för en typisk solcellsinstallation i bostäder från $22 000 till så lite som $7 500, säger han.



Det är imponerande att se hur snabbt installationen gick upp, Fouad Dagher , chef för nya produkter och tjänster på verktyget National Grid, sade efter demonstrationen. Det gör det lättare för konsumenter och företag.

Solenergi kan vara farligt om den inte installeras på rätt sätt. Tunga komponenter kan blåsas av ett tak om de inte säkras ordentligt, och solpaneler kan producera potentiellt dödliga spänningar om de inte är ordentligt jordade och varje ledning skyddas.

Fraunhofer-systemet använder lätta, flexibla solpaneler inkapslade i hållbar plast. Panelerna kan fästas säkert på ett spåntak via en självhäftande baksida som förankrar panelerna även i vindar upp till 110 miles per timme.



Solpanelerna använder elektrisk utrustning, utvecklad av startupen VoltServer , som bryter likström i diskreta, adresserade paket, ungefär som datapaket som skickas över Internet. Om ett av dessa paket inte når sin destination – till exempel om någon skulle röra vid en skadad tråd, bryts strömmen omedelbart, vilket förhindrar skador – en bedrift som demonstrerades av en modig EnerVolt-anställd vid Charlestown-demonstrationen när han avsiktligt rörde en exponerad tråd på den nya solcellsanläggningen.

Hela systemet är anslutet till nätet via en stickpropp liknande den som används för snabbladdning av elbilar, som kan hantera höga spänningar säkert.

När det väl är anslutet utför systemet flera tester för att säkerställa att det är säkert. Hoepfner säger att programvaran förmodligen gör jobbet mer konsekvent än vad inspektörer skulle göra. Testinformation skulle skickas till det lokala verktyget för godkännande via webben.



Även om all hårdvara finns nu och kommer att säljas snart, behöver den automatiska tillstånden fortfarande arbeta. Fraunhofer hade förhandsgodkänt systemet med myndigheterna, som hade inspekterat processen i förväg. Kommersialisering kommer att kräva utveckling av nya standarder för solenergisystem.

Hem kommer också att behöva förinstallerade uttag utformade för solpaneler, liknande högspänningstorkanslutningarna i nya hem. För närvarande kräver installationen av uttaget en utbildad elektriker, även om det kan göras på bara ett par minuter via en enhet som snabbt kan kopplas till en mätare.

Samtidigt pågår tester för att säkerställa att limmet kommer att hålla solpanelerna förankrade i mycket varmt väder. Eftersom panelerna ligger i linje med taket, snarare än monterade på ställ som tillåter luft att strömma under dem, blir de varmare än konventionella paneler, vilket också minskar mängden kraft de kan producera.



Dölj