Солнечная черепица tesla

Солнечная черепица Tesla

«Тесла» планирует повысить продажи новой солнечной крыши, но ей нужно найти способ уменьшить время монтажа. Новый патент предлагает возможное решение путём производства и установки фотоэлектрических черепиц, объединенных в определенные группы.

Ранее в этом году на заседании акционеров компании Илон Маск сообщал, что Тесла работает над тестированием Solar Roof V3 – новой версии солнечных панелей для кровли, и эти системы уже устанавливаются в 8 штатах. По словам главы Tesla, цена Solar Roof V3 не превышает общую стоимость крыши из обычной черепицы и счёта за расход электричества.

Большой процент от стоимости системы составляет цена установки и Tesla уже долгое время пытается упростить технологию и снизить расходы.

При запуске продукта компания отметила, что общий монтаж займёт примерно столько же, как работа над черепичной крышей (обычно 5-7 дней). Однако на практике этот процесс длился около двух недель.

Для решения проблемы компания запатентовала каркас для солнечных плиток, позволяющий создать особое соединения между ними.

Nissan запускает собственные солнечные крыши для домашних электростанций

Солнечная черепица Tesla

Модуль включает как минимум две фотовольтаические панели и расположенную между ними прокладку, которая обеспечивает полужёсткое соединение. В заявке на патент компания пишет, что может производить и устанавливать солнечную черепицу блоками:

«В целях увеличения масштабов производства и упрощения монтажа несколько солнечных панелей можно объединить в группу при помощи жёсткого или полужёсткого соединения. Тщательно спроектированные прокладки между смежными панелями необходимы для их соединения».

В сети уже появлялись обзоры новой технологии Tesla Solar Roof V3 с кастомной арматурой:

Солнечная черепица Tesla Солнечная черепица Tesla

Цена была шокирующе высокой, но «Тесла» утверждает, что перспектива экономии электричества того стоит. В июле Маск заявил, что компания планирует к концу года производить по 1000 комплектов таких крыш в неделю.

Как сделать солнечную крышу Tesla в домашних условиях (видео)

Источник: electrek.co

А вы что думаете по этому поводу? Дайте нам знать – напишите в х!

Солнечная кровля Tesla: сколько стоит 30 лет "бесплатной" электроэнергии

Компания Илона Маска объявила цены на «солнечную» черепицу из стекла. При покрытии 35% крыши солнечной черепицей один квадратный метр обойдется в $ 235. Такая кровля будет вырабатывать энергию в течение 30 лет, а в качестве крыши прослужит, как уверяют в компании, пока не развалится сам дом. Солнечная черепица уже поставляется заказчикам из США.

Tesla представила свою разработку в конце октября прошлого года. Тогда стало известно, что плитка для крыши выполнена из цветной экранизирующей пленки, высокоэффективной солнечной панели и слоя закаленного стекла с использованием метода гидрографической печати.

Солнечная черепица Tesla Фото www.curbed.com

Система соединяет солнечные элементы в виде каскада с помощью проводящего электричество клея, который активируется при нагревании. Это позволяет как крепить черепицы друг к другу, так и соединять их в единую сеть, не используя провода. Подобный способ соединения очень надежный, что позволяет компании обещать клиентам «безлимитную гарантию», а также ускоряет монтаж и снижает стоимость.

Кровля работает в паре с системой Powerwall 2, которая конвертирует солнечную энергию в электрическую. Ее батареи вмещают 14 кВт*ч энергии и способны выдавать номинальную мощность 5 кВт, а при пике нагрузок — до 7 кВт.

Солнечная черепица Tesla Фото www.tesla.com

В составе черепицы содержится кварц, что делает ее износостойкой. Чтобы это доказать, компания сбрасывала гири на различные виды черепичного покрытия, в том числе на глиняную черепицу и шифер, и выдержать удар смогла только солнечная кровля. Tesla обещает, что черепица прослужит бесконечно долго, однако генерировать электричество она будет гарантированно только в течение 30 лет.

Солнечная черепица Tesla Фото www.tesla.com

Тем не менее солнечная кровля будет явно не по карману не только белорусам, но и американцам: за нее придется выложить несколько десятков тысяч долларов.

По умолчанию установка Solar Roof подразумевает, что только треть плиток (35 процентов) будут с солнечными батареями — представители Tesla считают, что этого достаточно для окупаемости крыши на протяжении 30 лет. При наличии дополнительных энергопотребителей и по желанию покупателя долю активных плиток можно увеличить.

По словам Илона Маска, один квадратный метр кровли обойдется в $ 235. Например, покрытие крыши дома в штате Нью-Йорк площадью 185 кв. м обойдется в $ 43.000. Еще 7000 долларов придется доплатить за аккумулятор Powerwall.

В эту стоимость включены материалы, установка, а также демонтаж старой кровли. В долгосрочной перспективе солнечная черепица, возможно, и окупится — за 30 лет она позволит сэкономить до $ 64000 на оплате счетов за электроэнергию.

В США.

В издании Bloomberg сделали расчеты, которые показали, что американцу крыша Solar Roof обойдется дороже крыши, покрытой битумной черепицей. Но все равно это будет дешевле, чем смонтировать крышу с обычными кровельными материалами и оборудовать ее стандартными солнечными батареями и аккумуляторами (из тех, что сейчас предлагаются на рынке).

Солнечная черепица Tesla Одна из первых солнечных кровель Tesla. Фото www.curbed.com

На сайте Tesla пока доступны для предзаказа только два вида кровли для выработки солнечной энергии — гладкая и текстурированная. В следующем году в продажу также поступят тосканская и сланцевая черепицы.

Энергоэффективнее и дешевле. Tesla представила третье поколение революционных солнечных крыш Solar Roof

Основатель Tesla Илон Маск во время недавнего конференц-звонка, посвященного финансовым результатам минувшего квартала, немало времени посвятил энергетическому бизнесу Tesla Energy, который в будущем должен догнать основной автомобильный бизнес компании по объему выручки (в прошлом квартале автомобильный бизнес принес $5,353 млрд выручки, а энергетический — $402 млн).

И первые шаги в направлении достижения этой амбициозной цели не заставили себя ждать. В минувшие выходные Tesla представила новое поколение революционной солнечной черепицы Solar Roof. Это уже третье поколение черепицы Tesla, пока так и не получившей массового распространения, вопреки ожиданиям производителя.

Но, возможно, в этот раз у Tesla получится захватить рынок кровельных материалов.

Третье поколение Tesla Solar Roof превосходит предшествующие версии по удельной мощности (увы, точных цифр компания не приводит).

Кроме того, количество компонентов в плитках сократилось вдвое, что позволило снизить производственные расходы по сравнению со вторым поколением.

Илон Маск заверяет, что в 80% случаев установка Solar Roof обойдется дешевле, чем традиционная крыша с солнечными панелями, купленными отдельно.

Справедливости ради, то же самое Tesla говорила про первое и второе поколение черепицы. Но новая черепица, мало того, что дешевле и эффективнее, так еще представляется куда более подходящим вариантом с точки зрения простоты монтажа и необходимого для выполнения этих работ времени.

Первоначально Tesla будет выполнять работы по установке солнечных крыш Solar Roof самостоятельно, но со временем начнет привлекать сторонних подрядчиков. В конечном итоге установка Tesla Solar Roof будет занимать всего 8 часов. Это звучит впечатляющие, учитывая, что обычно эти работы занимают от нескольких дней до недели.

В данном случае речь о комплекте для среднего дома площадью около 185 м2 и мощностью 10 кВт. Стоить он будет около $34 тыс. с учетом компенсации за установку солнечных батарей.

Tesla и дальше планирует продавать плитки Solar Roof в нескольких вариантах, имитирующих различные виды традиционных кровельных покрытий. Но пока доступен только один вариант Solar Roof, напоминающий черное стекло. Компания планирует добавлять по одному новому дизайну каждые 6-9 месяцев. На подходе плитки, имитирующие черепицу, включая вариацию в средиземноморском стиле.

По эффективности плитки Solar Roof немного уступают обычным панелям, но жертва оправдана не только с эстетической точки зрения. Так как черепица покрывает всю площадь крыши, на общую выработку это почти никак не влияет. Гарантийный срок службы составляет 25 лет.

Читайте также:  Как проверить симистор

Напомним, в августе Tesla запустила в США доступный сервис аренды солнечных панелей с бесплатной установкой и платным 

Источник: Engadget

  • Tesla представила первое поколение революционных «солнечных крыш» Solar Roof в октябре 2016 года.

Новая солнечная крыша от Tesla стоит дешевле, чем новый настил

Tesla выпустила третью версию своей солнечной черепицы для домашнего использования, о которой она официально сообщила в блоге в пятницу.

Генеральный директор Tesla Илон Маск начал разговор с некоторыми пояснительными замечаниями по V3 Solar Roof, а затем ответил на ряд вопросов. Об этом сообщает Информатор Tech, ссылаясь на TC.

Компания заявляет, что начнет установку в ближайшие недели (Маск говорит, что некоторые установки уже начались) и надеется довести производство до 1000 новых крыш в неделю.

Солнечная черепица Tesla, которая при установке в доме выглядит как обычная черепица, является чем-то вроде незавершенного производства. Компания все еще работает над этим продуктом через три года после объявления концепции, выполнив пробные установки с двумя различными итерациями.

Солнечная крыша Tesla стоит около $42 500 в качестве общей цены на средний дом площадью 600 кв.м с солнечными панелями мощностью 10 кВт.

  • «Крыша из солнечных панелей не будет иметь финансового смысла для тех, кто недавно устанавливал новый настил, потому что это сама крыша, которая имеет встроенную солнечную энергию», — пояснил Маск.
  • Далее он отметил, что с этим продуктом версии 3 разработчикам удалось достичь цены, которая «меньше, чем средняя стоимость крыши плюс солнечные батареи», которую вы бы добавили поверх этой крыши.
  • Маск также сказал, что, хотя сначала он нанимает и обучает специализированных установщиков, в конечном итоге планируется расширение инсталляций и на сторонних подрядчиков.
  • Общий адресуемый рынок, который Маск видит для этого продукта, составляет порядка 100 миллионов домов по всему миру, и Маск подчеркнул, что компания действительно намерена сделать это доступным во всем мире.
  • В то время как при запуске будет доступна только одна версия Solar Roof, генеральный директор Tesla также заявил, что компания развернет дополнительные варианты настолько быстро, насколько это возможно, включая плитки, напоминающие глину, и другие альтернативы.
  • Монтаж черепицы и кровли имеет гарантию 25 лет, которая включает их защитную утепленность (в том числе сопротивление ветру со скоростью 209 км в час) и возможность выработки электроэнергии.

Ранее сообщалось, что SpaceX спишет интернет-спутники Starlink для проверки технологии полной утилизации. Кроме того, 60 спутников космической программы Starlink работают в штатном режиме.

Выгодна ли солнечная черепица Tesla для применения в России

Американская компания Tesla начала продажу давно ожидаемой новинки – черепицы, производящей электроэнергию без солнечных панелей.

Эта уникальная инновация – продолжение концепции компании по производству продуктов для экологичного образа жизни. Философия эко-дома заключается в использовании возобновляемых источников энергии и отказе от ископаемых топливных ресурсов.

Кровля, покрытая этой черепицей, на вид не отличается от обычной и при этом способна обеспечить весь дом электричеством.

Презентация солнечной черепицы состоялась в октябре 2016 года, однако с тех пор масштабное производство и массовая продажа черепицы несколько раз откладывались.

Первая партия продукта должна была появиться на рынке в середине 2017 года, а предварительные заказы на солнечную  черепицу начали принимать уже в мае 2017 года, при этом с клиентов бралась предоплата в размере 1 000 долларов.

Однако анонсированная премьера в срок не состоялась, а в ноябре 2017 года руководство компании Tesla  объявило, что черепица должна пройти испытания в течение полугодового периода. Причем ТОП-менеджмент компании лично проверял черепицу на соответствие всем заявленным параметрам – первые экземпляры инновационных солнечных панелей были установлены на их частных домах.

Особенность обустройства такой инновационной кровли заключается в том, что не все черепицы должны вырабатывать электричество. Крыша полностью покрывается плитками Tesla, но лишь определенное их количество является батареями и способно генерировать энергию. Внешне плитки ничем друг от друга не отличаются.

Цена солнечной черепицы Tesla весьма внушительная – стоимость одного квадратного метра кровли составляет порядка 220 долларов. Это сумма рассчитана для крыши, на 35% состоящей из солнечных плиток. По утверждению специалистов компании Tesla, максимально допустимое количество солнечных черепиц составляет 70%, но в большинстве случаев достаточно 40%.

Но эта стоимость все равно на 10-15% меньше, чем обходится крыша с обычными солнечными панелями. При этом компания Tesla дает пожизненную гарантию на солнечную черепицу, а предполагаемый срок службы всей крыши – не менее 30 лет.

Компания Tesla не оглашает данные о количестве клиентов, внесших предоплату. Известно лишь то, что массовое производство черепицы началось в четвертом квартале 2017 года и новая кровля появится на домах первых заказчиков уже в течение 2-3 месяцев. Солнечная черепица Tesla будет доступна в трех вариантах, с поверхностями, имитирующими камень, дерево и обычную глиняную черепицу.

Естественно, этой новинкой заинтересовались как эксперты строительной отрасли, так и потенциальные потребители, в том числе и на отечественном рынке. Попробуем разобраться в этом вопросе и рассмотреть возможности применения солнечной черепицы Tesla в условиях российских климатических условий.

Специалисты российского строительного рынка сходятся во мнении, что появление такого продукта, как солнечная черепица – вполне закономерное и ожидаемое явление.

Востребованная в современном мире философия эко-дома заключается в принципах ЭКОлогичности и ЭКОномичности жилища.

Таким образом, эко-концепция заключается в использовании природных возобновляемых строительных и отделочных материалов, а также в идее максимальной автономности дома.

На первое место выходит необходимость эффективного энергообеспечения частного дома и солнечная черепица – именно тот продукт, который позволяет потреблять минимум ресурсов и при этом обеспечивать полное энергоснабжение дома. Однако, так ли хороша солнечная черепица от Tesla в условиях российских реалий.

  • Генеральный директор одной из ведущих строительных компаний России Vesco Construction Вадим ИВКИН полагает, что солнечная черепица Tesla вряд ли имеет серьезные шансы прижиться на отечественном строительном рынке по нескольким причинам.
  • Во-первых, простые финансовые расчеты показывают экономическую нецелесообразность обустройства такой инновационной кровли.
  • Стоимость материала для самого дешевого варианта покрытия крыши площадью 300 кв.м. для дома общей площадью около 200 кв.м., например, из  металлочерепицы составляет порядка 150 000-200 000 руб. Цементно-песчаная черепица для такой площади крыши обойдется дороже – около 600 000 руб, при этом монтаж покрытия составит порядка 1 500 000 руб. Итого, крыша из вполне экологичной цементно-песчаной черепицы обойдется в целом около 2 100 000 руб.
  • Стоимость монтажа крыши из солнечной черепицы пока не известна – в России еще никто ее не устанавливал. Однако можно предположить, что она будет составлять цену монтажа обычной черепицы плюс 30-50% дополнительно.
  • Таким образом, при цене на 1 кв.м. солнечной черепицы в 220 долларов, примерная стоимость 300 кв.м. крыши из черепицы Tesla составит 3 800 000  руб. + 3 000 000 руб. за монтаж = 6 800 000 руб. — это более чем в 3,2 раза дороже привычного, не самого дешевого, варианта крыши из цементно-песчаной черепицы.
Читайте также:  Пять мифов об энергосберегающих лампах

Во-вторых, особенности эксплуатации солнечной кровли заключаются в том, что для максимально высокого КПД необходимо правильно выставить направление и угол уклона этих панелей. В идеале они должны смотреть в одну сторону, поэтому крыша дома должна быть односкатной или плоской.

Кроме того, в зависимости от времени года этот угол уклона должен подвергаться корректировке, вручную или автоматически.

Россия – страна с не самым большим количеством солнечных дней в году, поэтому пренебрегать этим обстоятельством никак нельзя, необходимо будет минимум 2 раза в год панели перенастраивать.

В-третьих, точные технические характеристики солнечной черепицы Tesla производителем не раскрываются, поэтому дать достоверный ответ о количестве кВт вырабатываемой электроэнергии не представляется возможным.

И вопрос о том, сколько нужно потреблять электричества жителям дома в 200 кв.м. площади, чтобы покрыть разницу минимум в 4 700 000 руб.

при прогнозируемом сроке службы черепицы Tesla в 30 лет – остается открытым.

Таким образом, отвечая на вопрос о жизнеспособности новой технологии Tesla в России, можно сделать следующие выводы:

  1. Использование солнечной черепицы Tesla в России будет целесообразно только для солнечных регионов Юга и при условии точной настройки панелей минимум 2 раза в год.
  2. Рассчитать эффективность возможно только зная точные технико-технологические характеристики новинки, что в данный момент не представляется возможным.
  3. Черепица Tesla экономически не выгодна, поскольку обустройство такой кровли более чем в 3 раза превышает стоимость текущих предложений на рынке автономных электростанций.

Не исключено, что некоторая часть владельцев частных домов, любителей технических инноваций и современных технологий, заинтересуются солнечной черепицей Tesla и отдадут дань модному продукту, установив у себя дорогостоящую новинку. Однако клиенты с рациональным подходом к строительству и эксплуатации своей недвижимости, скорее всего, предпочтут более оптимальные для российских реалий энергосберегающие технологии.

И снова tesla. как изменят землю солнечные города

Ученые Tesla и другие исследовательские команды изобретают все новые способы, обещающие не только удешевить солнечную энергетику, но и значительно расширить сферу ее применения. Эксперты полагают, что в течение 2019-2024 годах мощность установок, добывающих энергию из возобновляемых источников, вырастет на 50%.

В октябре компания Tesla запустила третью версию своей солнечной черепицы для использования в жилых домах. Солнечная черепица Tesla, получившая название Solarglass («солнечное стекло»), это устройство, которое внешне выглядят так же, как обычная черепица, но в то время же время работает как самые настоящие солнечные панели для производства электроэнергии.

Концепция Solarglass была анонсирована тремя годами ранее, в октябре 2016 г. «В первой и второй версиях мы все еще выясняли, как лучше могла бы работать новая технология, — заявил руководитель Tesla Илон Маск. — Третья версия уже наконец готова к длительному использованию».

Сайт солнечной крыши от компании Tesla позволяет узнать примерную цену установки этого устройства. Обойдется оно в 42,5 тысячи долларов для дома площадью 2000 кв. футов (почти 610 кв. м), а мощность его составит 10 кВт. На сайте могут заказать себе солнечную крышу жители США, Канады и Мексики, а в Европе — бельгийцы, датчане, испанцы, немцы и чехи.

Tesla рассчитывает, что крыши нового типа будут пользоваться спросом при необходимости ремонта крыши и при строительстве нового дома.

«Крыша из Solarglass не будет иметь финансового смысла лишь для тех, у кого дома установлена относительно новая крыша, — поясняет Маск.

— С помощью нашей новой технологии производства мы смогли достичь ценовой точки, которая ниже, чем средняя стоимость крыши с установленными поверх нее солнечными панелями».

Как отмечает Techcrunch, компании пока еще нужно провести немало исследований и разработок, чтобы довести до ума технологию установки солнечной крыши. Над этим в Tesla будут работать сразу две команды, причем не совместно, а соперничая друг с другом.

В их состав войдут квалифицированные монтажники, которых наймет и обучит сама Tesla. Поначалу перед ними будет стоять задача сократить время установки настолько, чтобы оно было меньше, чем время установки обычной черепицы и солнечных панелей поверх нее.

Маск добавил, что его конечной целью является установка Solarglass быстрее, чем обычной черепицы.

Но долгосрочный план заключается не только в том, чтобы научиться устанавливать солнечные крыши быстро, но и в том, чтобы в конечном итоге люди, получившие опыт и квалификацию, смогли обучать сторонних подрядчиков — и тем самым наращивать количество специалистов, обладающих нужными навыками. «Мы будем проводить монтаж настолько быстро, насколько возможно», — подытожил Маск и уточнил, что в течение «следующих нескольких месяцев» компания планирует «добраться до 1000 крыш в неделю».

Гарантия на установленную крышу от Tesla составляет 25 лет. Солнечная крыша обеспечивает дому защитное утепление, выдерживая не только дождь, снег и град, но и ветер скоростью до 130 миль в час (примерно 290 км/ч).

Она вырабатывает больше энергии, чем аналогичная по размеру крыша, оборудованная традиционными солнечными панелями. Пока что доступен только один вариант Solarglass — с отделкой из темного закаленного стекла.

Однако Маск заявил, что надеется представлять новые варианты «каждые шесть-девять месяцев».

Общий адресный рынок, который Маск видит для Solarglass, составляет около 100 миллиона домов по всему миру. Маск подчеркнул, что компания действительно намерена сделать этот продукт доступным во всем мире.

По мере развития «зеленой» энергетики (солнечной и ветряной) рынок начинает нуждаться в новых решениях, позволяющих хранить электроэнергию в больших объемах.

Два года назад Tesla, фактически на спор, за 100 дней построила в Южной Австралии крупнейшую в мире литий-ионную батарею энергетической емкостью 129 МВт·ч на базе хранилищ энергии Tesla Powerpack.

Этот объект сэкономил почти 40 миллионов долларов только за первый год работы и помог стабилизировать и сбалансировать ненадежную энергосеть региона. Но компания решила на этом не останавливаться и в июле 2019 г. представила новую систему для крупномасштабного хранения энергии. Проект называется Megapack.

Свой путь в сфере разработок систем хранения энергии компания Tesla начинала в 2015 г. с создания и производства домашних батарей Powerwall, позволяющих хранить электроэнергию, полученную от солнечных панелей на крышах домов.

Для бизнес-ориентированных решений чуть позже была представлена система Powerpack. Судя по последнему анонсу, теперь компания решила всерьез сосредоточиться на системах хранения энергии для проектов коммунального масштаба.

Tesla сообщает, что Megapack представляет собой систему модульных батарей, размер которых не превышает размера транспортного контейнера. Батареи могут питаться непосредственно от солнечных панелей. Энергоемкость каждой батареи Megapack составляет 3 МВт·ч. Это примерно в 14 раз больше, чем возможности хранилища Powerpack, который способен хранить около 210 КВт·ч энергии.

Компания указывает, что батареи Megapack представляют собой полностью готовые решения, оснащенные всем дополнительным оборудованием, необходимым для хранения и перераспределения электроэнергии.

По сообщению компании, основным преимуществом батарей Megapack является то, что их можно объединять в крупные хранилища энергии, полученной из экологически чистых источников, суммарной энергоемкостью до 1 ГВт·ч.

Как уверяет Tesla, такая система займет площадь в три акра (1,2 га), а на ее монтаж и подключение уйдет менее трех месяцев. По оценкам компании, резервной энергии в объеме 1 ГВт·ч будет достаточно, например, чтобы обеспечивать электричеством все дома в Сан-Франциско в течение шести часов.

Megapack не является полной заменой привычным электростанциям, но эта система может использоваться в качестве временного резервного источника энергии во время пиковой нагрузки и перебоев в работе электросетей. Обычно в таких случаях используются специальные пиковые электростанции, работающие на природном газе. Они считаются одним из наименее эффективных и самых грязных, указывает сайт Tesla.

Компания разработала для Megapack собственное программное обеспечение. Все батареи в хранилище Megapack подключаются к Powerhub — передовой платформе для управления коммунальными проектами, а также могут интегрироваться с Autobidder — платформой машинного обучения Tesla для автоматической торговли энергией.

«Рынок современных решений для хранения энергии быстро растет.

Только за последний год мы установили более 1 ГВт·ч глобальной емкости хранения с нашими текущими продуктами хранения Powerwall и Powerpack, в результате чего наш общий объем глобального хранилища составил более 2 ГВт·ч накопительной емкости. С Megapack этот показатель будет расти в геометрической прогрессии в ближайшие годы», — пообещала Tesla.

Уже реализуется первый такой проект. Базирующаяся в Сан-Франциско PG&E (Pacific Gas and Electric Company), являющаяся одним из крупнейших поставщиков природного газа и электроэнергии в США, анонсировала запуск до конца 2019 г. хранилища Megapack в Калифорнии на побережье залива Монтерей.

Оно должно обеспечивать мощность 182,5 МВт в течение четырех часов, то есть его энергоемкость составит не менее 730 МВт·ч. Планируемый срок работы хранилища — 20 лет.

«Мы считаем, что накопление энергии будет важным для повышения общей надежности энергосистемы, интеграции возобновляемых источников энергии и оказания помощи клиентам в экономии энергии и денег», — подчеркнул вице-президент PG&E Рой Куга.

Солнечное отопление

Сегодня дома можно автономно отапливать не только при помощи угольных и газовых печей, но и за счет солнечной энергии.

Причем речь идет не о солнечных батареях, вырабатывающих электричество для питания обогревателей, а о солнечных коллекторах, которые напрямую нагревают воду, используемую для отопления домов.

Благодаря ученым из Массачусетского технологического института (МТИ) эти устройства могут стать более дешевыми и эффективными и, как следствие, получить более широкое распространение.

Работа ученых финансировалась программой министерства энергетики США. Результаты описаны в журнале ACS Nano.

Соавтор изобретения профессор Эвелин Ван объясняет, что для эффективного сбора солнечного тепла необходимо устройство, которое разогревалось бы внутри, оставаясь холодным снаружи.

Одним из способов сделать это является создание вакуума между слоем стекла и темным теплопоглощающим материалом. Однако такие коллекторы обходятся слишком дорого. Поэтому производители давно искали альтернативный теплоизолятор.

На эту роль отлично подошел материал, разработанный исследователями из МТИ. По своей сути он является прозрачным аэрогелем. Вообще-то аэрогели давно использовались как высокоэффективные и сверхлегкие теплоизоляционные материалы, но до сих пор они имели невысокую прозрачность для видимого света.

Профессор Ван говорит, что разработка аэрогеля, который был бы достаточно прозрачным для применения в солнечных коллекторах, была долгим и трудным процессом, в котором участвовали несколько исследователей в течение четырех лет.

Но в результате получился аэрогель, который пропускает более 95% поступающего солнечного света, сохраняя при этом высокие теплоизолирующие свойства.

Коллектор с аэрогелем был испытан на крыше кампуса МТИ в середине зимы, когда температура наружного воздуха была ниже 0º C, и показал отличные результаты. Устройство нагрело теплопоглощающий материал до 220º C. Столь высокие температуры ранее были достижимы только при использовании коллекторов с зеркалами для фокусировки солнечного света на одной точке.

Но коллектор, изобретенный в МТИ, не требует фокусировки световых лучей, что делает его более простым и менее затратным. Это может потенциально сделать его полезным для широкого спектра применений, требующих более высоких уровней нагрева, чем отопление жилищ.

Крупномасштабные версии таких коллекторов могут использоваться в химической, пищевой промышленности и других производственных процессах.

Солнечная одежда

Исследовательская команда из Нюрнберга и Эрлангена (Бавария, Германия) 11 ноября объявила о поставленном ею мировом рекорде эффективности преобразования солнечной энергии в электричество с помощью органического фотоэлектрического модуля. КПД нового модуля составляет 12,6% (на площади 26 кв. см), тогда как предыдущий рекорд составлял 9,7%. Достигнутый результат подтвержден независимой сертификационной лабораторией Fraunhofer ISE во Фрайбурге.

Многоэлементный модуль разработан на Солнечной фабрике будущего в Нюрнберге, в лаборатории нанесения покрытий с уникальной пилотной линией для тонкопленочных фотоэлектрических устройств, которая была создана при финансовой поддержке министерства экономики, развития и энергетики Баварии. Глава этого министерства Хуберт Айвангер заявил: «Этот прорыв показывает, что Бавария лидирует не только в продвижении фотоэлектрических установок, но и в разработке технологий будущего».

Органические солнечные элементы обычно состоят из двух различных компонентов, обладающих необходимыми полупроводниковыми свойствами. В отличие от традиционного кремния, который производится в результате энергоемких процессов плавления, органические материалы могут наноситься непосредственно из растворов на пленку или стекло.

Гибкость и легкость органических фотоэлементов (при более низких производственных затратах по сравнению с кремнием) расширяют их область применения до мобильных устройств и одежды, даже если по энергоэффективности они еще уступают кремниевым фотоэлементам.

Научный руководитель Солнечной фабрики будущего профессор Кристоф Брабек утверждает, что после показанного рекорда органические фотоэлементы уже готовы выйти за пределы лабораторных исследований.

Две Японии за пять лет

Международное энергетическое агентство (IEA) 21 октября презентовало доклад, в котором прогнозирует, что в течение 2019-2024 гг.

мощность установок, добывающих энергию из возобновляемых источников, вырастет на 50%, или на 1200 ГВт, что эквивалентно нынешней общей электрической мощности США.

В частности, мощность солнечной энергетики вырастет почти на 700 ГВт, что вдвое больше общей мощности Японии.

IEA прогнозирует, что в ближайшие пять лет почти половина роста солнечной энергетики (точнее, 320 ГВт) будет обеспечена не традиционными солнечными электростанциями, а так называемыми распределенными фотоэлектрическими системами, установленными в домах, коммерческих зданиях и промышленных объектах. Мощность этих систем за пять лет вырастет более чем в 2,5 раза и превысит 500 ГВт.

Крупнейшими двигателями бума солнечной энергетики станут коммерческие и промышленные предприятия, которые захотят сэкономить на счетах за электроэнергию благодаря автономному энергообеспечению.

На их долю придется три четверти мощности новых распределенных фотоэлектрических систем. Но и население внесет весомый вклад. Число домов с солнечными панелями на крышах увеличится более чем вдвое и достигнет примерно 100 млн к 2024 г.

, причем самый высокий рост на душу населения ожидается в Австралии, Бельгии, Калифорнии, Нидерландах и Австрии.

Стоимость производства электроэнергии в распределенных фотоэлектрических системах уже ниже розничных цен на электроэнергию в большинстве стран. IEA прогнозирует, что к 2024 г. эти расходы сократятся еще на 15-35%, что сделает данную технологию еще более привлекательной и стимулирует ее внедрение во всем мире.

Читайте по теме. Tesla представила солнечные панели для массового потребителя

inosmi.ru

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector