Главная Наука и технологии В России создали портативную солнечную батарею для чукотских яранг

В России создали портативную солнечную батарею для чукотских яранг

0
0
3

Исследователи из Научно-технического центра тонкопленочных технологий в энергетике (входит в группу компаний «Хевел») разработали «чемодан» на фотоэлементах, вырабатывающий электричество днем и запасающий его на ночь. Носимое устройство состоит из двух солнечных батарей с КПД выше 20 процентов, общей мощностью в 105 ватт. Оно позволяет накапливать до половины киловатт-часа, что достаточно для запитывания освещения, подзарядки мобильных телефонов, планшетов и ноутбуков. Соответствующий пресс-релиз поступил в редакцию «Чердака».

Общая площадь батарей в разложенном виде — около половины квадратного метра. В сложенном — вдвое меньше. Внутри «чемодана» находится литий-ионный аккумулятор с живучестью не менее 1500 циклов заряда-разряда (при стандартных условиях эксплуатации — до 2000 циклов). Это соответствует нескольким годам службы при ежедневном использовании с полным разрядом всей батареи. Кроме аккумулятора есть инвертор, превращающий постоянный ток от фотоэлементов в переменный, розетка на 220 вольт и два USB-порта для зарядки электроники.

Емкость аккумулятора — 480 ватт-часов. Это соответствует потреблению четырех ярких светодиодных ламп на протяжении 12 часов, или количеству энергии, достаточному для полной зарядки примерно полусотни современных смартфонов или десяти ноутбуков. Предельная мощность, отдаваемая устройством при необходимости, — 250 ватт, однако на ней оно может работать не более пары часов.

Днем разложенный «солнечный чемодан» зарядит свою батарею за время от четырех часов (солнечный день летом) до восьми-двенадцати часов (менее благоприятные условия). Емкость батареи и мощность модулей приведены для базовой комплектации, создававшейся в расчете на условия Чукотского автономного округа. Чтобы учесть их, в устройство заложена повышенная механическая прочность и устойчивость к низким температурам. Сейчас компания открыла предзаказы на серийные поставки «солнечных чемоданов» в 2019 году. Параллельно рассматриваются возможности производства версий, отличающихся от базовой комплектации по мощности и емкости.

Исходно «солнечный чемодан» разрабатывался для яранг, не подключенных к сетям удаленных жилищ на Чукотке. Летом длительность светового дня там весьма значительна, что позволяет при необходимости весьма интенсивно заряжать батарею. Подобное устройство может пригодиться и туристам, также зачастую лишенным доступа к энергосетям общего пользования.

В приборе используются гетероструктурные солнечные батареи, сочетающие базовый слой монокристаллического кремния (имеет высокое КПД при близком к прямому углу падения солнечных лучей) и нанесенный поверх него слой микроморфного кремния, с меньшим КПД, но лучшей способностью преобразовывать в электроэнергию лучи, падающие под значительным углом. За счет этого совокупный КПД двуслойного фотоэлемента выше 20 процентов, причем он остается довольно большим даже под косыми солнечными лучами, то есть вечером, утром, осенью, весной и зимой, когда обычные однослойные монокристаллические фотоэлементы работают не лучшим образом. На данный момент такие двуслойные солнечные батареи не самая распространенная технология, в силу значительной сложности их изготовления. Например, подобные фотоэлементы выпускает Panasonic (в том числе на совместных с Tesla предприятиях), но в мире подобных производителей пока всего четыре. «Хевел» начал их производство в Чувашии лишь в прошлом году, и мощность его завода пока довольно небольшая по мировым меркам — 160 мегаватт солнечных батарей в год.

Источник

Загрузить больше публикаций
Загрузить еще от Денис Владимиров
Загрузить еще в Наука и технологии

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.