Швейцарский стартап Insolight разработал полупрозрачную монокристаллическую солнечную панель с номинальной мощностью 106 Вт и эффективностью преобразования энергии 20,1%. Солнечные элементы покрыты защитным стеклом и оптическими линзами, чтобы концентрировать и направлять на них солнечный свет, который примерно в 100 раз превышает интенсивность стандартного солнечного стекла.
«Мы переходим на кристаллический кремний из-за его более низкой стоимости», – сказала инженер по исследованиям и разработкам Летиция Англейд.
Панель «Theia» имеет номинальную мощность 106 Вт и КПД преобразования мощности 20,1%. Для сравнения, модуль CPV, ранее разработанный Insolight, имеет КПД 30% и выходную мощность 160 Вт.
Размер новинки составляет 1 141 мм x 595 мм x 50 мм, а вес – 15 кг. Напряжение холостого хода составляет 44,8 В, а ток короткого замыкания – 3,0 А. Его рама изготовлена из анодированного алюминиевого сплава, а распределительная коробка имеет степень защиты IP 67.
Панель может использоваться при рабочих температурах от -40 C до 85 C. Температурный коэффициент мощности составляет -0,32% на градус Цельсия. Солнечные элементы покрыты защитным стеклом и оптическими линзами, чтобы концентрировать и направлять на них солнечный свет с интенсивностью, примерно в два раза превышающей интенсивность стандартного солнечного стекла. Проект разработан партнерами Insolight – швейцарским исследовательским институтом Agroscope и энергетической компанией Romande Energie. Агроэнергетический проект занимает площадь 165 м2 с землей, используемой для выращивания малины и клубники под горшками. При такой конфигурации, модули Theia, основанные на микро Insolight оптических – отслеживание технологий, якобы предлагают динамический свет регулировки, обеспечивая при этом устойчивое производство солнечной энергии.
США
Хотя швейцарский стартап показал своё ноу-хау только сейчас, исследователи Университета штата Северная Каролина ещё в начале 2020 года выяснили, что многие тепличные комплексы смогут полноценно обеспечивать себя энергией при установке на крыше полупрозрачных солнечных батарей.
Такие фотоэлектрические панели пропускают свет, который необходим растениям для фотосинтеза (длина волны 400-700 нм). Остальной световой поток задерживается и преобразуется в электроэнергию. При этом прозрачные панели являются эффективными теплоизоляторами, так как отражают инфракрасное излучение: с ними помещение меньше нагревается от солнца, а в холодное время года лучше сохраняет тепло.⠀
Органические перспективы
При создании прозрачных фотоэлементов применяются органические соединения, которые дают возможность изменять степень поглощения различных спектров света.⠀
Полупрозрачные солнечные панели дают возможность сделать выбор между количеством поступающего к растениям света и объемом вырабатываемой электроэнергии. Поэтому владельцы теплиц смогут выбирать баланс показателей, исходя из конкретных условий. Как показало исследование, на большие компромиссы идти не придется. Особенно для парников, находящихся в теплом и умеренном климате.⠀
Агрофотовольтаика в Китае
Китайская компания Baofeng Group высадила на 107 км2 земли плантации ягод годжи, а сверху «накрыла» (в кавычках) всё это солнечными панелями
Так уж получилось, что во времена изменения климата с усиливающейся засухой и экстремальными погодными явлениями агрофотовольтаика позволяет получить многократную выгоду. А именно:
- солнечную электроэнергию, произведенную без вредных выбросов;
- производство продуктов питания;
- защита пахотных культур от засухи и погодных явлений, таких как град или ливневые дожди.
Всё это связано с тем, что частичное затенение сельскохозяйственных угодий солнечными батареями снижает скорость испарения, а также может заменить дорогостоящие градозащитные сетки или туннели из пленки.
Китайская ферма Баофенг расположена на окраине пустыни Гоби и помогает в сборе воды для полива урожая. Получается безотходное производство полного цикла.