Интересные факты о солнечных батареях

Солнечные батареи с каждым годом становятся дешевле и эффективнее. Им находят применение в самых необычных областях. В этом обзоре представлена подборка интересных фактов, связанных с солнечными батареями. Дочитайте до конца, вы удивитесь тому, как научились применять панели.

Крымская солнечная электростанция на 100% обеспечивает Симферополь энергией

В Крыму находится одна из самых больших в мире солнечных электростанций. Парк «Перово» состоит из пяти очередей панелей, суммарная мощность которых  достигает 100 МВт. Этого достаточно, чтобы обеспечить электроэнергией весь Симферополь в периоды максимальных его нагрузок.

Крымская солнечная электростанция

Парк из 440 тысяч наземных фотоэлектрических модулей на площади в более чем 200 га ежегодно производит 132,5 млн кВт-ч экологически чистой электроэнергии. Это позволяет сократить выбросы углекислого газа на 105 тысяч тонн в год. Солнечные панели, установленные в «Перово», были произведены в Азии.

Строительство электростанции было закончено в 2011 году всего за 7 месяцев. Девелопером проекта выступила австрийская компания Activ Solar, которая привлекла инвесторов из европейских фирм.

Первый лифт на солнечной энергии запустят в Германии

В пригороде Гамбурга появятся лифты, которые работают на солнечной энергии. Монтажом занимается швейцарская компания Schindler. Лифты будут получать электроэнергию от модулей, которые разместят на крышах нового жилого комплекса.

Дом с лифтом на солнечной энергии

Солнечная энергия будет использоваться для жилого помещения, а избыточная энергия пойдет на зарядку батарей в подвале дома. Накопленной энергии хватит на 400 перемещений на лифте, в том числе ночью и при отсутствии электричества.

«Мегафон» запустил сотовую станцию на солнечных батареях

Компания «Мегафон» запустила первую базовую станцию в Северо-Кавказском федеральном округе, получающую энергию от солнечных батарей. Она находится в Буйнакском районе и обеспечивает стабильной связью жителей близлежащих поселков – более 15 000 человек. Кроме того, в районе заработал качественный мобильнй 3G-интернет.

Станция состоит из 42 солнечных панели, каждая из которых включает в себя 72 фотоэлемента. Батареи способны генерировать энергию мощностью до 5 кВт при температуре от -40 до +85 градусов. За беспрерывным энергоснабжением ведется удаленный контроль. Все данные поступают на компьютеры специалистов компании в онлайн-режиме.

Сотовая станция на солнечных батареях

Новая станция будет носить имя Анвара Гамидова — поэта и переводчика из близлежащего села. Аналогичные мобильные станции на солнечных батареях появятся и в других районах республики. Они призваны обеспечить связью населенные пункты, которые находятся вдали от линий электропередач.

Tommy Hilfiger представил куртку на солнечных батареях

Бренд модной одежды Tommy Hilfiger представил куртку Tommy Hilfiger Solar Jacket, которая стала частью лимитированной праздничной коллекции.

Куртка на солнечных батареях

В куртку вшиты солнечные батареи, соединенные, в свою очередь, с аккумулятором, который расположен в одном из передних накладных карманов. К аккумулятору можно подключать два устройства, например, мобильный телефон и планшет. В случае необходимости солнечные панели легко отстегиваются. В продажу новинка поступит в ближайшее время.

Сиквел «Аватара» снимают за счет солнечной энергии

Режиссер Джеймс Кэмерон арендовал в Южной Калифорнии съемочную площадку MBS Media Campus для съемок продолжения культового фильма «Аватар». Студия известна своими экологичными инициативами – экономным расходом воды и энергии, использованием экологически чистых моющих средств для уборки павильонов и экологичных красок в интерьере студии. Кроме того, на крыше студии были установлены солнечные батареи и специальное оборудование общей стоимостью пять миллионов долларов. Таким образом, Джеймс Кэмерон планирует снимать фильмы за счет солнечной энергии.

Солнечные батареи, установленные на крыше студии были

Kyocera представила смартфон на солнечной энергии

Японская компания Kyocera представила на выставке в Барселоне смартфон с экраном, работающим от солнечной энергии. В экране телефона расположена светочувствительная пленка Wysips Crystal, которая представляет собой сверхкомпактную солнечную панель. Особенность пленки в том, что она прозрачна и не влияет на  качество изображения, но при этом поглощает солнечную энергию и перерабатывает ее в энергию для зарядки аккумулятора. По словам разработчиков, благодаря пленке может вырабатываться до 5 МВт энергии на квадратный сантиметр поверхности.

Смартфон на солнечной энергии

ИКЕА запускает массовую продажу солнечных батарей

ИКЕА после двухлетнего эксперимента в Англии решила расширить географию продаж солнечных батарей. В 2015 году они появятся еще в восьми странах Европы. Какие именно это будут страны пока неизвестно. Первой в списке должна стать Голландия, где продажи стартуют уже 28 октября 2014 года. В конце года солнечные батареи появятся и в Швейцарии.

Продажа солнечных батарей в ИКЕА

Самолет на солнечных батареях установил новый рекорд

Самолет на солнечных батареях провел в полете без остановки и дозаправки уже более 80 часов. Таким образом, он побил предыдущий рекорд, поставленный пилотом Стивом Фоссетом в 2006 году в самолете Virgin Atlantic Global Flyer.

Самолет на солнечных батареях

Solar Impulse 2 продолжает свое кругосветное путешествие. Он вылетел из города Нагоя в Японии в город Калаэола на Гавайях. Управляет самолетом швейцарский пилот Андре Боршберг, а его коллега Бертран Пикар помогает ему с управлением из Макао. Путешествие закончится в июле в Абу-Даби.

Создан принтер для печати солнечных панелей

Австралийские ученые напечатали солнечные фотоэлементы размером с лист бумаги формата А3. Для этого они создали принтер стоимостью в $200 тысяч, заправили его фотогальваническими чернилами и использовали вместо обычной бумаги специальное покрытие из пластика ПЭТ.

Напечатанная на принтере солнечная панель

Аналогичный принтер был создан в 2010 году, но, в отличие от австралийского изобретения, мог печатать солнечные панели только маленького размера (до 10 см). Главные недостатки новой технологии – низкая энергоэффективность и короткая продолжительность жизни панелей. Они способны производить только 10% от энергии, которую дает кремний, и живут до 6 месяцев.

Однако разработчики планируют усовершенствовать устройство, продлив срок годности солнечных листов до 10 лет. Пока что напечатанные фотоэлементы будут использоваться для подсветки рекламных щитов и других маломощных объектов.

Apple построит солнечную электростанцию за 1 млрд долларов

Компания Apple построит солнечную электростанцию в городе Монтерее (Калифорния), которая будет обеспечивать энергией ее в Купертино, центр обработки данных в Ньюарке, а также 60 000 домов и 52 магазина компании в штате. Солнечная ферма обойдется компании в 848 млн. долларов и будет завершена до конца 2016 года. Возводить электростанцию площадью 11 кв.км Apple будет совместно с производителем солнечных батарей First Solar. Ее максимальная мощность составит 280 МВт.

Солнечная электростанция Apple

«Мы в Apple понимаем, что изменения климата реальны. Время говорить об этом прошло, настало время действовать», — заявил руководитель корпорации Тим Кук. Компания известна своим стремлением к экологичности. Кроме того, Apple принадлежит ряд патентов на солнечные батареи для техники.

В Индии проходят испытания поезда на солнечных батареях

В Индии проходят испытания поезда, оснащенного солнечными панелями. Использование солнечной энергии позволит снизить расход дизельного топлива до 90 000 литров в год и вместе с этим выбросы углекислого газа. По словам представителей местных властей, в Индия есть возможность получать солнечную энергию практически без перерыва в течение года.

Поезд на солнечных батареях

Велодорожку в Нидерландах замостили солнечными батареями

В рамках голландского проекта SolaRoad по использованию дорог для производства солнечной энергии создана первая в мире 70-метровая велосипедная дорожка, которая сможет вырабатывать электричество. Она появилась в городке Кромени (Krommenie) в Голландии.

Велодорожка с солнечными батареями

Одна из ее полос выложена плиткой из кремниевых фотоэлементов размером 2,5 x 3,5 метра, защищенных сантиметровым слоем из закаленного стекла. Такое дополнение позволяет солнечным лучам взаимодействовать с фотоэлементами и в то же время является надежной защитой от внешних повреждений. Вторая полоса без солнечных элементов будет использована для тестирования различных покрытий.

В течение трех лет разработчики будут наблюдать, сколько именно энергии вырабатывает такая дорожка и как она реагирует на различные погодные условия и другие факторы. Такая дорога может производить на 30% меньше энергии, чем солнечные батареи, располагаемые на крышах домов.

Однако, в дальнейшем, «солнечные дороги» могут быть использованы для освещения дорог, автобанов, поставки электричества для близлежащих домов и административных зданий.

Такие разные батареи

Как бы удобны и инновационны ни были солнечные батареи, перед учеными долго стояла сложность — где разместить устройства? Ведь батарея должна располагаться на открытом участке, чтобы Солнце на загораживали деревья, здания. Но креативные инженеры создают необычные и интересные устройства:

• японская компания Kyosemi в 2012 году представила диско-шары, которые могут впитывать солнечный свет и направлять его во все стороны;
• вращающийся конус от компании V3Solar способен производить в 20 раз больше энергии, чем их неподвижные аналоги;
• гибкий лист от Sunflare гнется, словно бумага. И крепится на любую поверхность двусторонним скотчем.

Солнечные панели в виде конусов

Влияние на окружающую среду и человечество

С тех пор как ученые научились получать энергию из Солнца, появилась возможность оптимизировать многие бытовые процессы. Вот лишь малая часть всех идей, как можно использовать батареи:

• в США активисты по охране окружающей среды предложили с помощью солнечной энергии перерабатывать мусор. Батареи позволяют лучше прессовать мусор, за счет чего мусорные баки и перерабатывающие бункеры увеличивают свою емкость. Значит, что и транспортировка упрощается — грузовики, которые вырабатывают вредные парниковые газы, требуются не так часто;
• одежда со встроенными солнечными панелями все чаще появляется в модных коллекциях экстравагантных кутюрье. Надевая футболку, куртку, рюкзак или даже ювелирное украшение, человек может быстро подзарядить свои гаджеты;
• впрочем, стали появляться и более привычные зарядные устройства на базе солнечной энергии. В отличие от привычных повербанков, которые требуется подзарядка от сети, новые компактные устройства работают всегда и везде;
• лыжные подъемники, которые перевозят спортсменов с подножья горы на вершину, тоже могут работать от Солнца. Новые устройства не только двигаются, но и самоочищаются.

В будущем получать энергию можно будет не только из специальных панелей, но и с помощью краски. В Мельбурне уже ведется разработка новое настенного покрытия. Ожидается, что новое изобретение будет поглощать свет и воду из воздуха, а потом разделять ее на кислород и водород.

Самые любопытные открытия

Использовать линзы или иные отражатели для нагрева воды пробовали еще в Античности, но лишь в конце 1830-х годов француз Эдмонд Беккерель начал работать с электричеством и светом. Кстати, ученый был довольно молод — на момент первых экспериментов с хлоридом серебра и кислотным раствором Беккерелю было едва ли больше 20 лет. Однако его эксперименты не увенчались успехом и фотогальваническую ячейку он не открыл.

Она возникла в умах англичан Уильяма Гриллса Адамса и его ученика Ричарда Эванса Дея лишь в 1876 году. Физики использовали селен и солнечный свет. Адамс заметил фотогальванический эффект при воздействии на элемент. Случайное наблюдение разрешило саму возможность получения из света топлива для питания техники.

После работы Адамса и Дея разработка идеи пошла гораздо быстрее. Уже в 1880-х годах была создана первая батарея для преобразования световой энергии и установлена на вершине одной из высоток в Нью-Йорке. Однако по эффективности они сильно уступали современным — КПД был 1%.

Спустя 20 лет к изучению солнечной энергии присоединился Альберт Эйнштейн. Он впервые использовал термин «кванты энергии», которые содержит свет. Правда, вскоре вместо квантов в научный обиход вошел термин «фотон».

Еще 50 лет потребовалось, чтобы доработать ту самую батарею из Нью-Йорка и добиться эффективности 6% — за это стоит благодарить ученых Чапина, Фуллера и Пирса. Они создали фотовольтаическую ячейку из кремния. Их батареи стали использовать в космосе — ими питались околоземные спутники. Лишь в 60-х годах такие батареи стали производить массово, и они проникли не только в космическую отрасль, но и в дома обычных потребителей.

Панели с моно и поликристаллами

В 70-х годах прошлого века батареи все больше становились похожи на современные — появились первые панели с поликристаллами. Однако уже тогда такие модели с поликристаллами были менее эффективны, чем монокристаллические.

С тех пор солнечные батареи стали больше и мощнее. Их используют не только в космосе, но и в строительстве жилых домов и торговых центров — для обеспечения энергией техники.

Используемые источники:

recyclemag.ru, altsolar.ru