¿Qué superficie del panel fotovoltaico para la energía global?

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Obamot
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por Obamot » 16/09/15, 00:08

Reanudo este interesante tema aquí.

La publicación de Maloche de hace unos años, que hablaba de un rendimiento futuro del 40% para el PV, se está logrando:

36% neto teniendo en cuenta la pérdida del sistema, ... ¡pero C-PV, por lo tanto, + 500% de la colección de fotones! (Y como yo lo entiendo)

Para mí, es: 46% de rendimiento bruto pendiente una posible corrección en caso de mala interpretación (pero creo que estamos allí)

Esto no es un sueño, está sucediendo ante nuestros ojos (no esperaba verlo durante mi vida ...)

Capt_Maloche escribió:
Obamot escribió: .... simplemente más rentable con el nuevo fotovoltaico de ultra alta eficiencia con 46% de eficiencia máxima ...! >>> e incluso 4 veces mejor en concentración (C-PV, bueno, eso debería interesar a Maloche ...)


46% ?? donde eso? donde eso ?? Imagen

Ah, pero no está hecho, se trata de la asociación de nuestro CEA de Chambery y Grenoble con un laboratorio alemán para crear un "Laboratorio Virtual" y ahorrar tiempo, como hicimos con el arma. nuclear

hay pesado debajo de allí :D

Ciertamente es el CEA, pero no veo por qué dices que no está hecho Maloche. Han alcanzado este umbral, pero han ido ganando impulso en los últimos años. Ahí está "la última añada". ¿Qué hice mal?

Publico otro enlace:
http://www.sciencesetavenir.fr/high-tec ... laire.html

Fuente: sciencesetavenir.fr, Olivier Lascar Publicado el 05/12/2014 a las 09h00 escribió:46% de la luz convertida en electricidad, récord mundial para una célula solar

Este colector solar extremo fue diseñado por franceses y alemanes. Podría usarse en gigantescas "granjas solares" en regiones que disfrutan de mucho sol.


NO MEJOR Europa, campeona del mundo. El viejo continente confirma su primer lugar en un campo envidiable, el de la conversión de la luz en electricidad. El umbral fue del 44,7%, acaba de subir al 46%. Esta tasa fue alcanzada por una célula solar desarrollada conjuntamente por CEA-Leti, la empresa francesa Soitec (originalmente una emanación, precisamente, de CEA) y el Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energía Solar (ISE) en Alemania .

Semiconductores con mejor rendimiento que el silicio.
A diferencia de estos paneles fotovoltaicos que cubren los tejados de los invernaderos, la célula solar de todos los registros no está hecha de silicio. "Utilizamos otros semiconductores, los llamados materiales III-V", comenta Thomas Signamarcheix, jefe del laboratorio de sustratos avanzados en CEA-Leti. Comprender los elementos químicos clasificados en las columnas 3 y 5 de la tabla periódica de Mendeleev. Su ventaja:"Tienen un mejor rendimiento que el silicio.”, prosigue el investigador francés.

"Cruces"
Por lo tanto, el colector solar que ha alcanzado la tasa de conversión del 46% consiste en una pila de varias capas, o "cruces"- cada uno de los cuales reacciona a la luz en una determinada longitud de onda".Imagina ladrillos Lego verdes, rojos y azules. Nuestros cruces son los mismos, cada uno convirtiéndose en electricidad que luz verde, que rojo, que azul", continúa Thomas Signamarcheix.

"No es una oveja de 5 patas"

Queda una pregunta: ¿este récord del 46% quedará confinado a las cuatro paredes del laboratorio? "No Porque la célula solar que produjo esta tasa de conversión no es en absoluto una oveja de 5 patas. Por el contrario, se fabricó utilizando una tecnología, que consiste en pegar las capas una encima de otra por adhesión molecular, perfectamente dominada por la industria durante 20 años, y en particular por la empresa Soitec, incluso si fuera en el contexto de otras aplicaciones".

"Granjas solares"
Por lo tanto, el dispositivo semiconductor III-V debe poder utilizarse, por ejemplo, en "granjas solares", estas grandes centrales solares instaladas en regiones que se benefician de una alta radiación solar directa. Pero la integración de estos dispositivos en sistemas fotovoltaicos concentrados (CPV), sin embargo, irá acompañada de una pérdida en la eficiencia total ".De ahí la importancia de implementar rápidamente estos dispositivos en instalaciones piloto, que serán la única forma de validar esta ganancia."especifica Thomas Signamarcheix.

Porque el 46% de las células se encapsularán allí, entre otros componentes, en sistemas fotovoltaicos de concentración (CPV), por ejemplo, lentes que concentran la luz solar, ¡508 veces! "E inevitablemente hay pérdidas en todos los niveles de los sistemas CPV. Así, los módulos que consisten en el montaje de los dispositivos con las lentes presentan actualmente en el mejor de los casos una eficiencia del 36,7% ", explica la investigadora de CEA-Leti. "Sin embargo, cada electrón obtenido por la conversión del dispositivo siempre representará una ganancia para estos sistemas de producción de energía limpia.". Ya es un gran paso adelante en comparación con el 25% (en el mejor de los casos) de los viejos colectores solares de silicio.


Así que no sé si leíste como yo, pero sí, ya está hecho, ¡estabas solo cinco años por delante! Y están más de diez años por delante de las previsiones. Seguramente se deba a las decisiones de abandonar la energía nuclear en ciertos países, hay cosas como esas que FINALMENTE salen de los armarios ...

¡No olvidemos que Solar Impulse II logró su proeza de cruzar el Atlántico con un rendimiento promedio del 12%! Con tales paneles, probablemente se habrían beneficiado de duplicar eso.

Mientras sepamos que es posible, y más que la teoría, ¡solo queda esperar a que se hagan paneles con rendimientos similares con semiconductores comunes y disponibles en abundancia!

¿Y por qué no 3 capas de silicio (?) Sony presentó una patente no hace mucho tiempo (es cierto que para los fotosensores CMOS, pero eso significa que es factible en el sustrato y no solo pegando 3 capas juntas), está en las tuberías, creo ...

RTDC.
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por elefante » 16/09/15, 08:38

Por supuesto, el tema es interesante, Obamot. Pero, admito, no tenía nada que ver con un tema sobre el hidrógeno de níquel ...

¿No tienes algunas ilustraciones sobre la estructura de estos paneles?
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elefante Supremo Honorario éconologue PCQ ..... Soy demasiado prudente, no lo suficientemente rica y demasiado perezosos para realmente salvar el CO2! http://www.caroloo.be
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por Capt_Maloche » 16/09/15, 22:52

Verá otros desarrollos importantes durante su vida :-)

Un informe multicapa 2013 https://www.see.asso.fr/file/5300/download/10348


Con una tabla de evolución de rendimientos por tecnología.
Imagen


y un crobard de un sistema multicapa
Imagen

18% para células de impulso solar, ¿verdad?
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"El consumo es similar a una búsqueda de consuelo, una manera de llenar un creciente vacío existencial. Con la clave, una gran cantidad de frustración y un poco de culpa, el aumento de la conciencia ambiental." (Gérard Mermet)
OUCH, ouille, ay, AAHH! ^ _ ^
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por Obamot » 17/09/15, 00:38

En mi vida? Posible, como el súper hipercapa de grafeno, por ejemplo (?), De hecho, ¿han resuelto su problema dieléctrico o saben cómo pretenden resolverlo?

Pregunta rendimiento: había notado 21% para Solar Impulse II (de hecho, no sabemos nada al respecto ;-) eso es más o menos oficialmente ...) el 12% es contando el ciclo nocturno o no producen nada en el promedio diario ...

Aquí está el diagrama de Sony para la captura de diferentes longitudes de onda de fotones en el mismo sustrato:

Imagen

Imagen

Fuente: Patente Sony # US2009 / 0303371A1 >>> afortunadamente conservé las ilustraciones en mi DD, porque el enlace está muerto ...

El principio de C-PV con 3 capas unidas, aquí por lentes Fresnel:

Imagen
Fuente: Solaraddedvalue.com

Imagen
Fuente: greenrhinoenergy.com

Aún así, recuerde que estas nuevas tecnologías son particularmente bienvenidas, porque con ellas se resuelven varios problemas:
- un cinturón de centrales solares es ahora rentable en todo el sur de Europa (Désertec I con energía solar termodinámica y la estabilidad política esperada en el norte de África puede esperar ...);
- habrá menos pérdidas debido a la transmisión actual en comparación con Désertec I;
- Como tenemos menos necesidad de ir al sur, el rendimiento será mejor (demasiado sol y demasiado calor dañarían el rendimiento, por paradójico que pueda parecer ...)
- el reproche en relación a la modificación del albedo, recae en relación a Désertec (este reproche me hizo reír del total hormigonado, y el resto de la huella humana porque totalmente desproporcionada, pero bueno ... .);
- también vemos la posibilidad de producir electricidad en tiempo nublado;
- la competitividad con la energía nuclear (que sigue siendo ganadora en términos de factor de carga) está entrando en una fase decisiva (una vez que los medios de almacenamiento de bajo costo hayan salido de los laboratorios, ya no necesitaremos energía nuclear a gran escala) de una central eléctrica es alrededor del 25% de forma permanente, con un 46% bruto y 1 kW·/ m² (un promedio de sol de ~ 2 horas por año, o 000 / 1 = 300W como energía solar promedio por metro cuadrado).
- la producción totalmente autónoma de energía eléctrica por parte de los particulares, comienza a tener una base seria con la necesidad de menos superficies grandes, esto es cada vez más interesante;
- este rendimiento justificará plenamente el diseño de paneles híbridos (infrarrojos / fotovoltaicos);

No falta mucho, solo espere unos días con las soluciones de almacenamiento de cambio de fase y ...
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Christophe
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por Christophe » 17/09/15, 00:48

Obamot escribió:Aquí está el diagrama de Sony para la captura de diferentes longitudes de onda de fotones en el mismo sustrato:

Imagen


¡No entiendo NADA pero absolutamente NADA! :D
Uh con la leyenda, podría ser un poco mejor ...

¡Pero es la primera vez que veo colores en un diagrama que se parece mucho al de una patente de invención! : Cheesy:
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por Obamot » 17/09/15, 05:11

... sí está bien, lo siento, estaba claro para mí, había estudiado esto detenidamente.

Si lo desea, los fotones de cada banda de ondas (RGB) no se propagan a la misma velocidad. Es gracias a este fenómeno que tuvieron la idea de decir que podrían usarlos para capturarlos en diferentes "etapas" en el sustrato debido a su diferencial de velocidad ...
Por lo tanto, si tomamos el ejemplo de los sensores fotográficos CCD, estos se ven en B / N, podemos imaginar que el rendimiento fue menos bueno (+ pérdidas debido a la matriz de Bayer)

Podemos deducir (debe ser por eso ...) que en cuanto los fotones son seleccionados por su velocidad intrínseca, quedan atrapados en el espesor del sustrato en tipos de "pozos cuánticos" y finalmente al contar , debe haber mucho menos perdido.

En CEA C-PV, las capas de sustrato están pegadas una encima de la otra. En la patente anterior, es solo su velocidad lo que los selecciona (lo que me corrige si me equivoco, pero eso es lo que me hace decir que todavía debe haber potencial en los viejos tiempos) silicio si se trata en consecuencia)

Intento una explicación que vale lo que vale. Un sensor es un balde y en el balde, en lugar de agua hay fotones y luego electrones. Cuando el cubo está demasiado lleno, se desborda: los CCD tuvieron un mejor rendimiento cuántico (entre 40 y 60%) que CMOS (20%), pero CMOS podría retener mucho más electrones (150 contra 000 por un CCD) el cubo era más grande. Pero en ambos casos, los fotones no se diferenciaron, mientras que ahora, con estas tecnologías de múltiples capas, ya no habrá un desbordamiento de fotones de los pozos (o algo así) ya que ahora tenemos 30 cubos en lugar de uno ¡y al final debe notarse que las actuaciones (capacidades) se han duplicado! Con retroiluminado, incluso subieron al 000% (pero allí están los sensores fotográficos ...)

Eso es más o menos lo que está sucediendo (o al menos lo que he capturado). : Mrgreen:

Para el color en el boceto, sí, tienes el ojo, fui yo quien los agregó para una mejor comprensión :?

Para tu MP, muchas gracias, dame tiempo para pensarlo.

RTDC.
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