Компании начинают предлагать прозрачные солнечные панели вместо стёкол. Солнечные панели прозрачныеПрозрачные солнечные батареи | энергия в окнах Прозрачная солнечная батареяДобиться полной прозрачности панелей солнечных батарей удалось исследователям из Мичиганского Университета. Это достижение делает возможным превращение любого окна или экранных поверхностей (например, вашего смартфона), в солнечный фотоэлектрический элемент. В отличие от прежних разработок, о которых сообщалось ранее, этот вариант батареи практически полностью прозрачный, в этом можно убедиться, взглянув на фотографию выше. Руководитель исследований Ричард Лунт сообщил, что есть уверенность в том, что такие солнечные батареи на самом деле могут быть применимы в очень широком диапазоне: от окон многоэтажек до экранов мобильных девайсов, таких как телефон или электронная книга. С научной точки зрения прозрачная панель солнечной батареи является чем-то вроде оксюморона. Солнечные батареи, дейтвующие по принципу фотоэклектрического эффекта, поглощают фотоны (солнечный свет), преобразовывая их затем в элетроны (электричество). Но если материал, который вы видите, прозрачен, это значит, что солнечный свет не был поглощен, а прошел сквозь него, достигнув сетчатки вашего глаза. Именно этот момент не могли раньше обойти разработчики, стараясь создать полностью прозрачные солнечные батареи. Они (батареи) были частично прозрачные, и, вдобавок ко всему, как правило, имели радужные разводы. Чтобы решить эту проблему, исследователи Мичиганского Университета использовали несколько другую технологию «собирания» солнечных лучей.  Отказавшись от попыток создать полностью прозрачный фотоэлектрический элемент (что почти невозможно), они использовали так называемый прозрачный люминесцентный солнечный концентратор (TLSC) TLSC–материал, состоящий из органических солей, поглощает невидимое глазу излучение ультрафиолетового и инфракрасного спектра, которое затем преобразовывает в инфракрасные волны определенной длины (тоже невидимые для глаз). Полученное инфракрасное излучение направляется к краям пластины, где тонкие полоски фотоэлектрических солнечных батарей уже обычного действия преобразовывают его в электричество.  Если вы внимательно присмотритесь, то увидите черные полоски на срезе листа пластика. Таким образом, из-за того, что органический материал составляет большую часть солнечной панели, она высоко прозрачна. На сегодняшний день КПД мичиганского TLSC пластика составляет 1%. Однако, по мнению ученых, вполне вероятно, может быть доведен до 5%. Аналогичные Непрозрачные люминисцентные концентраторы, (заполняющие комнату радужным светом), имеют максимальное КПД 7%. Сами по себе эти цифры не являются огромными и не впечатляют, но в большом масштабе – например, при использовании в каждом окне дома или офиса, цифра быстро увеличивается. Кроме того, пока не создана технология, поддерживающая беспрерывную работу вашего смартфона или телефона в течение неопределенного срока, замена дисплея устройства на изготовленный из TLSC экран, может увеличить на несколько минут или часов срок его работы на аккумуляторе без подзарядки. Разработчики уверены, что технология может получить широкое распространение: от применения в глобальных промышленных масштабах до бытового домашнего уровня. До сих пор одним из самых больших препятствий на пути широкомасштабного использования солнечных батарей, была их громоздкость и неэстетичность. Очевидно, если станет возможно преобразовывать солнечный свет в злектроэнергию с помощью листов стекла или пластика, ничем не отличающихся от обычных, применение таких солнечных панелей будет разносторонним. - www.extremetech.com - www.facte.eu Прозрачные солнечные панели - технология будущегоЭкология потребления. Наука и техника: Прозрачные солнечные панели, которые могут быть использованы в качестве окон, представляют собой огромный источник неиспользованной энергии и могут давать больше энергии, чем солнечные батареи на крыше. Прозрачные солнечные панели, которые могут быть использованы в качестве окон, представляют собой огромный источник неиспользованной энергии и могут давать больше энергии, чем солнечные батареи на крыше. Авторы исследования утверждают, что широкое использование таких высокопрозрачных солнечных панелей вместе с крышными солнечными станциями может удовлетворить спрос на электроэнергию в США и резко сократить использование ископаемых видов топлива. «Высокопрозрачные солнечные элементы представляют собой новую волну в солнечной энергетике», - сказал Ричард Лунт, научный сотрудник Мичиганского государственного университета (MSU). «Мы проанализировали их потенциал и продемонстрировали, что благодаря сбору только невидимого спектра света эти устройства могут обеспечить такой же потенциал производства электроэнергии, как солнечные крышные станции, повышая эффективность зданий, автомобилей и мобильной электроники». Лунт и его коллеги из MSU впервые разработали прозрачный люминесцентный солнечный концентратор, который при размещении на окне генерирует энергию, не нарушая прозрачность стекол. Тонкий пластиковый материал можно применять на зданиях, автомобильных стеклах, сотовых телефонах или других устройствах с прозрачной поверхностью. В такой системе используются органические молекулы, разработанные Лунтом и его командой для поглощения невидимых длин волн солнечного света. Исследователи могут «настроить» эти материалы, чтобы собирать только ультрафиолетовые и инфракрасные волны, которые затем преобразуют эту энергию в электричество. Изменение глобального энергопотребления и уход от ископаемых видов топлива потребует именно таких инновационных и экономически эффективных технологий использования возобновляемых источников энергии. Только около 1,5% электроэнергии в Соединенных Штатах и во всем мире производится солнечной энергией. Но с другой точки зрения в Соединенных Штатах имеется огромный потенциал производства электроэнергии по такой технологии - от 5 до 7 миллиардов квадратных метров стеклянных поверхностей. И с таким большим количеством стекла, прозрачные солнечные технологии могут поставлять около 40 % электроэнергии для США - примерно такой же потенциал имеют и солнечные установки на крышах. «Активное внедрение обеих технологий может покрыть 100% потребностей в электроэнергии, но с условием улучшения технологий хранения энергии», - сказал Лунт. Высокопрозрачные солнечные панели имеют эффективность около 5 %, в то время как КПД традиционных солнечных панелей обычно составляет от 15 до 18 %. Хотя прозрачные солнечные технологии никогда не будут более эффективными, чем их непрозрачные аналоги, но они имеют огромный потенциал для применения на всех доступных стеклянных поверхностях. Современные прозрачные солнечные технологии развиты лишь на треть от их реального потенциала, добавил Лунт. «Это то, к чему мы стремимся», - сказал он. «Традиционные солнечные панели активно исследуются на протяжении более чем пяти десятилетий, а мы работаем над этими прозрачными солнечными батареями только в течение примерно пяти лет. Эта технология предлагает недорогой, и широко применимый способ преобразовывать солнечную энергию на малых и больших ранее недоступных поверхностях». опубликовано econet.ru
P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet econet.ru Прозрачные солнечные панели сделают каждое окно источником питания …Исследователи Мичиганского университета создали полностью прозрачную солнечную панель, которая может превратить любое окно или лист стекла (например, экран смартфона) в источник получения энергии. Попытки, создать прозрачную панель уже были, но эта действительно полностью прозрачна. С научной точки зрения, прозрачные солнечные панели, это как игра слов. С одной стороны они поглощают фотоны (солнечный свет) и преобразовывают их в электроны (электричество). А с другой, если материал прозрачен, то по определению это означает, что весь свет проходит через него насквозь, чтобы попасть на заднюю стенку глаза.
Вот почему все предыдущие прозрачные солнечные элементы на самом деле были лишь частично прозрачными — и, как правило, они отбрасывали красочную тень.  В настоящее время эти панели малопродуктивны, имеют КПД около 1%, но исследователи планируют довести его до 5%. В то время, как непрозрачные люминесцентные аналоги имеют максимальный КПД до 7%. Конечно, эти цифры кажутся для нас незначительными (Для сравнения полноценная солнечная панель, производимая в России имеет КПД до 20%). Но если сложить все окна в доме или офисном здании, то можно получить хороший устойчивый источник чистой энергии. А если поставить такую панель на ваш телефон или планшет, то можно продлить зарядку вашей батареи на несколько минут или часов. Исследователи уверены, что эту технологию можно применять на всех промышленных и бытовых устройствах, особенно если учесть что это выглядит, как простое обычное стекло. По материалам ExtremeTech rodovid.me Созданы полностью прозрачные солнечные панели / ХабрИсследователи из Мичиганского государственного университета сумели изготовить прозрачный материал, который при этом преобразует солнечный свет в электроэнергию. По сравнению с предыдущими условно-прозрачными материалами этот действительно выглядит как стекло. В перспективе его можно будет поставить вместо стекла в окно жилого дома и получать дополнительную дармовую энергию, или превратить в экран смартфона/планшета, чтобы он подзаряжался самостоятельно. Конечно, солнечная панель для получения электричества должна улавливать фотоны, которые будут генерировать энергию. А значит, она не может быть полностью прозрачной. Поэтому предыдущие версии таких материалов были полупрозрачными. В чём подвох? В новом материале используется технология "солнечного концентратора". Содержащиеся в нём органические соли поглощают невидимое (ультрафиолетовое и инфракрасное) излучение. Оказавшись внутри панели, всё излучение переходит в инфракрасный диапазон. Это излучение, отражаясь от плоскостей панели изнутри, проникает к её краям. Там его встречают узкие полоски из обыкновенных фотовольтаических панелей, которые и поглощают свет, выделяя энергию. Пока эффективность сбора энергии у пробных панелей составляет 1%. Учёные считают, что этот показатель можно увеличить до 5%. Максимальный КПД для непрозрачных солнечных концентраторов составляет 7%. Конечно, это очень мало, по сравнению с современными солнечными панелями, у которых КПД серийных образцов достигает 25%, а в лабораториях доходит и до 50%. Зато прозрачные преобразователи энергии могут быть установлены в дома вместо обычных стёкол. Если представить себе целый небоскрёб, в котором вся поверхность перерабатывает энергию, то полученное число уже будет достаточно внушительным. habr.com Компании начинают предлагать прозрачные солнечные панели вместо стёкол / ХабрСолнечная энергия постепенно отвоёвывает свое место в ряду возобновляемых источников. Вчерашние лабораторные исследования сегодня внедряются в производство и становятся коммерчески доступными. Вот уже две компании выходят на рынок с предложением по прозрачным солнечным панелям, которые можно устанавливать в окна вместо обычных стёкол — и которые, при этом, поглощают часть падающего на них света, преобразовывая его в электричество. "В сегодняшнем производстве 80% стекла идёт на окна, и 2% — на солнечные панели",- утверждает Суви Шарма, директор одной из этих компаний, Solaria. Его компания изготавливает стёкла с панелями в виде сэндвичей — между двумя слоями стекла находится слой фотовольтаических ячеек толщиною 2,5 мм. По утверждению Шарма, невооружённым глазом их практически не видно. Приятным бонусом является тот факт, что поскольку такие панели отбирают часть энергии у падающего на них света, здание в целом меньше нагревается, из-за чего возникает экономия на кондиционировании воздуха. Такие панели придутся весьма кстати в жарких и солнечных климатах. Solaria специализируется на поставке окон для новых, строящихся зданий. Они монтируют электропроводку в раме окна, выходные контакты связываются внутри здания с центральным инвертером, который преобразовывает постоянный ток в переменный. В тестовом режиме технология уже обкатывается на нескольких зданиях в Калифорнии и в Европе. В компании утверждают, что такие продвинутые окна стоят на 40% дороже обычных. В свою очередь, SolarWindow Technologies предлагает заменять уже имеющиеся окна. Они используют фотовольтаические панели на основе органических плёнок. Пока деталей о конкретных материалах ещё нет, презентация технологии состоится лишь через несколько недель. Известно, что именно плёночная технология позволяет легко устанавливать эти солнечные панели на существующие окна. Из-за того, что в старых домах дополнительную проводку ставить накладно, SolarWindow Technologies поставляет вместе с окнами небольшие DC-AC инвертеры, ток из которых можно использовать только в том помещении, в котором установлено окно. Но по желанию заказчика и при наличии физической возможности можно сделать проводку и до общего инвертера на этаж, и до общего инвертера на здание. Директор SolarWindow Technologies Джон Конклин утверждает, что в зависимости от того, сколько окон небоскрёба направлено на юг (наиболее эффективное направление для сбора солнечной энергии в северном полушарии), их технология сможет обеспечить до 30% потребности здания в энергии. Я уже писал, как исследователи из Мичиганского государственного университета сумели изготовить прозрачный материал, преобразующий солнечный свет в электроэнергию. По сравнению с предыдущими условно-прозрачными материалами этот действительно выглядит как стекло — существовавшие ранее технологии позволяли делать только полупрозрачные цветные материалы. Их материал показывал эффективность преобразования солнечной энергии в электрическую в 1%. Естественно, прозрачная панель не сможет тягаться с обычной солнечной панелью по эффективности, поскольку ей нужно пропускать часть света нетронутой. В Solaria утверждают, что их технология позволяет достигать эффективности в 8-10%. В SolarWindow не назвали точных цифр. Конклин пояснил, что они, естественно, ниже, чем стандартных солнечных панелей — но в случае прозрачных СП прозрачность играет большую роль. Их смысл в использовании имеющихся огромных площадей окон, которые сейчас пассивны. habr.com Разработаны полностью прозрачные солнечные панелиУченые из Университета штата Мичиган (MSU) разработали прозрачные материалы, накапливающие солнечную энергию, передаетScience Daily. Зачем это надо?Инженеры из MSU утверждают, что широкое распространение этих солнечных панелей почти сможет удовлетворить энергетические потребности США и значительно уменьшить использование горючего топлива. «Прозрачные солнечные батареи – будущее в сфере солнечной энергии», – говорит Ричард Лант, профессор MSU. Лант и его коллеги из MSU – пионеры в разработке прозрачного люминесцентного солнечного концентратора. Помести такой на окно в своей комнате – вид останется прежним, а вот солнечная энергия будет накапливаться. Тонкий, похожий на пластик, материал может быть применен практически везде: на зданиях, машинах, телефонах. В общем-то, на всем с ровной поверхностью. Как собирается солнечная энергия?Лант со своей командой разработал органические молекулы, которые поглощают невидимую световую энергию. Исследователи могут «настроить» эти материалы на сбор исключительно ультрафиолета и инфракрасных излучений для их последующей конвертации в электричество. ПотенциалАвторы исследования отмечают, что на данный момент в США есть примерно 5-7 млн кв. м стеклянных поверхностей. Если покрыть всю эту площадь прозрачными солнечными батареями, то это обеспечит энергией примерно 40% США. Примерно такой же потенциал имеют установки по сбору солнечной энергии для крыш. «Установка обеих технологий и улучшение хранилищ энергии может приблизить нас к 100% необходимой энергии», – сказал Лант. Проблема новой технологии – небольшая эффективность, всего 5%. Для сравнения, обычные солнечные панели эффективны на 15-18%. Кроме того, прозрачные панели, по словам Ланта, никогда не превзойдут по эффективности своих «темных собратьев». Однако зона потенциального применения у прозрачных панелей значительно выше. «Традиционные солнечные батареи изучались на протяжении пяти десятилетий, в то время как мы работаем над своей технологией всего лишь пять лет. Эта многообещающая технология, которая должна стать недорогим распространенным способом поглощения солнечной энергии в тех местах, где раньше это было недоступно», – говорит он. Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter. sciencepop.ru Пленочные солнечные панели, которые можно напечатать и переработать…Такие солнечные панели изготавливаются путем печати электронных чернил на прозрачные пластиковые листы. Помимо того что панели легкие и их можно будет свернуть в трубочку они легко поддаются повторной переработке. Квадратный метр таких панелей стоит $7,42, что в 30 раз дешевле аналога Tesla и они могут работать даже при слабом освещении Читайте также:Гибкие солнечные панелиПрозрачные солнечные панели сделают каждое окно источником питанияСколько солнечных панелей и аккумуляторов нужно для вашего дома Автором этих бюджетных солнечных панелей для крыш домов стала группа исследователей из Университета Ньюкасла в Австралии во главе с руководителем Полом Дастуром (Paul Dastoor), сейчас они находятся на завершающей стадии тестирования этого печатного солнечного решения.Панели печатаются на пластиковой пленке толщиной менее 0,1 мм и проводят электричество благодаря электронным чернилам. Их легко запустить в массовое производство. Профессор Пол Дастур (Paul Dastoor) работает уже больше десяти лет, чтобы создать легкую «печатную солнечную» панель, которая способна генерировать энергию. «Если бы у меня было 1000 квадратных метров типичных кремниевых ячеек, обычно они большие, тяжелые и сделаны из стекла, их вес был бы сравним с примерно тремя африканскими слонами. 1000 м2 этого материала будет весить около 100 килограммов», — сказал профессор Университета Бен Воган (Ben Vaughan). Университет Ньюкасла является одним из трех мест в мире где тестируются печатные солнечные панели, в которых используются электронные чернила для передачи электричества. Они могут быть напечатаны в «промышленном масштабе» на станках, то есть они могут быть использованы для быстрого развертывания на больших территориях. Удобно, особенно во время бедствия.Устройства очень прочные, они сделаны из того же пластика, что и бутылки Колы, а значит, их можно переработать. «Все, что вам надо сделать, это расплавить и реформировать его,» утверждает разработчик. Новые панели могут работать даже при слабом освещении. За счет этого использовать их дешевле, чем получать энергию из ископаемого топлива. Кроме того, их можно поставить на любой стороне крыши, не обязательно, чтобы она была солнечной. Стоимость одного квадратного метра таких панелей составляет $7.42 ($10 австралийских), аналог Tesla при этом стоит $235. Но прежде чем спешить ее покупать, производительность и долговечность пластин еще проходят испытания. По материалам: Mashable rodovid.me |
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
