211service.com
Pirmie saules elementi pārspēja efektivitātes rekordu
Braucot uz priekšu sacensībā par ļoti efektīvām saules baterijām, First Solar saka, ka ir pārveidots 22,1 procents saules gaismas enerģijas pārveido elektroenerģijā, izmantojot eksperimentālas šūnas, kas izgatavotas no kadmija telurīda — tehnoloģiju, kas mūsdienās veido aptuveni 5 procentus no pasaules saules enerģijas tirgus. Uzņēmuma saules bateriju komerciālā līnija ir sasniegusi 16,4 procentu enerģijas pārveidošanas efektivitāti.
Kadmija telurīda elementu teorētiskā efektivitātes robeža ir virs 30 procentiem, kas ir ievērojami augstāka nekā parastajam silīcijam. (Mūsdienu silīcija bāzes saules paneļu efektivitāte ir no 16 līdz 18 procentiem; tiek uzskatīts, ka to teorētiskā robeža ir krietni zem 30 procentiem.) First Solar, kas ir vienīgais lielākais kadmija telurīda saules paneļu ražotājs, kas palicis Amerikas Savienotajās Valstīs, ir strādā, lai komerciālos saules paneļus tuvinātu šim ierobežojumam. Atšķirība starp teorētiski sasniedzamo un šodien esošo ir bijusi diezgan liela, saka Rafi Garabedians, First Solar galvenais tehnoloģiju speciālists. Mēs šo plaisu likvidējam milzīgā tempā.
Saules paneļi, kas izgatavoti ar kadmija telurīdu, varētu būt ievērojami efektīvāki nekā parastie silīcija bāzes paneļi.
Viens no šķēršļiem, kas kavē spraugas novēršanu, ir maksimālais spriegums, kas pieejams no kadmija telurīda elementiem. Maksimālais spriegums tieši korelē ar efektivitāti. Gadu desmitiem pētnieki nav spējuši pārvarēt viena volta barjeru, taču pētnieki no Nacionālās atjaunojamās enerģijas laboratorijas un Vašingtonas štata teica papīrs, kas publicēts 29. februārī Dabas enerģija ka viņi ir pārsnieguši šo robežu .
Parastās silīcija saules baterijas šodien veido vairāk nekā 90 procentus no saules enerģijas tirgus, taču to izgatavošana ir salīdzinoši dārga. Kadmija telurīds, plānslāņa tehnoloģija, piedāvā uzlabotu veiktspēju, jo tā darbojas tuvu maksimālajai efektivitātei, īpaši karstos, mitros apstākļos. Lai arī plānās kārtiņas šūnas šķietami ir lētākas, to efektivitāte ir atpalikusi no tradicionālajām. Tomēr viņi ir parādījuši lielāku uzlabojumu. Monokristāliskais silīcijs ir zelta standarts efektivitātes ziņā mūsdienu saules enerģijai, saka Garabedians, taču visefektīvākā komerciāli pieejamā produkta rekords tika uzstādīts 1999. gadā, aptuveni 25 procenti, un tas joprojām ir spēkā. Tajā pašā laika posmā [kadmija telurīds] ir ievērojami uzlabojies.
Kelvins Lins no Vašingtonas štata universitātes vadīja komandu, kas pārvarēja ilgstošo viena volta barjeru, lai panāktu maksimālu spriegumu no kadmija telurīda elementa.
Bet kadmija telurīda ražotāji pēdējos gados ir cīnījušies. 2013. gadā First Solar iegādājās GE tehnoloģiju pēc tam, kad GE atcēla plānus par 300 miljonu dolāru vērtu rūpnīcu Kolorādo. Vairāki citi ražotāji ir uzsākti un cieta neveiksmi, tostarp Abound Solar, Kolorādo štatā bāzētais starta uzņēmums, kas saņēma 400 miljonu ASV dolāru aizdevuma garantiju no federālās valdības un pēc tam iesniedza bankrota pieteikumu 2012 .
Uzņēmums First Solar koncentrējas uz komunālo pakalpojumu mēroga saules enerģijas tirgu, nevis uz jumta saules enerģijas iekārtām, kur nepieciešamība pēc augstākas efektivitātes paneļiem līdz šim ir noteikusi vajadzību pēc silīcija elementiem. Uzņēmums ir izveidojis dažas no lielākajām saules enerģijas fermām pasaulē, tostarp Topāzs un Tuksneša saules gaisma Kalifornijas projektiem, kuru katra jauda ir 550 megavati.
Tā kā kadmija telurīds ir plānslāņa tehnoloģija, tai ir nepieciešams mazāk materiālu, lai saražotu salīdzināmu elektroenerģijas daudzumu nekā parastajai silīcija tehnoloģijai. Arī ražošanas process ir vienkāršāks. Principā tam būtu jāsamazina saražotās elektroenerģijas izmaksas. Praksē tas ne vienmēr notiek; saskaņā ar GTM Research , kristāliskā silīcija paneļu izmaksas par vatu līdz nākamajam gadam samazināsies līdz 0,36 USD par vatu. 2013. gadā (pēdējā reize, kad uzņēmums publicēja ražošanas izmaksu rādītājus), First Solar paziņoja, ka tā maksā par vatu. bija sasniedzis 0,57 USD .
Neņemot vērā izmaksu salīdzinājumus, Volstrīta ir ļoti sīva attiecībā uz uzņēmuma izredzēm: pēdējo piecu mēnešu laikā tās akciju cena ir pieaugusi par 68 procentiem.
Nozare atrodas pārmaiņu periodā, saka Garabedians. Mēs joprojām esam ļoti noraizējušies par saules enerģijas nozares ciklisko raksturu un iespēju tikt pieķertam ar jaudas pārpalikumu. Mēs turpināsim uzlabot šo tehnoloģiju un redzēsim, ko nesīs nākotne.