Аккумулятор Challenger A12-120 на сайте инверторы.ру

В новом еженедельном обзоре компания OPIS, входящая в индекс Доу-Джонса, представляет краткий обзор основных ценовых тенденций в мировой фотоэлектрической отрасли.

Согласно отчету OPIS Global Solar Markets Report, опубликованному 11 августа, цены на пластины M10 и 210R в Китае на условиях Free-On-Board (FOB) не изменились и составили 0,121 доллара за штуку и 0,134 доллара за штуку соответственно.

На этой неделе цены на пластины оставались стабильными, поскольку участники рынка внимательно следили за первыми признаками стабилизации на рынке поликремния после совместной инициативы крупных китайских производителей, выдвинутой 7 августа.

По данным Кремниевого отделения Китайской ассоциации цветной металлургии, многомесячные политические усилия, направленные на борьбу с ценовой конкуренцией и избыточными производственными мощностями, увенчались инициативой, в рамках которой восемь крупнейших китайских производителей поликремния, на долю которых приходится более 90% национальных производственных мощностей, обязались строго соблюдать требования о продаже продукции по полной себестоимости и стандарты энергопотребления.

В рамках этой инициативы производители обязались рассчитывать денежные, производственные и полные затраты в соответствии с рекомендациями Китайской ассоциации фотоэлектрической промышленности по стандартизации эталонных показателей производственных затрат в отрасли. Подписавшие соглашение стороны также обязались добровольно отказаться от неэффективных и энергоемких мощностей в соответствии с недавно введенными национальными ограничениями на энергопотребление.

Цены на поликремний впервые выросли в 2026 году, что отражает улучшение ситуации с новыми заказами на фоне недавних политических мер. Согласно отчету OPIS, цена на поликремний China Mono Premium — монокремний, используемый для производства слитков N-типа, — выросла на 0,67% за неделю до 32,100 юаней (4,76 доллара США) за кг.

Однако, по словам одного из представителей отрасли, для производителей полупроводниковых пластин система учета затрат, на которой делается акцент в этой инициативе, имеет ограниченное прямое значение. Поскольку в производстве полупроводниковых пластин широко распространено производство по схеме «под ключ», отрасль уже опирается на устоявшиеся стандартизированные формулы для условий производства по схеме «под ключ», платы за обработку и производственных затрат. Как отметил один из источников, важнейшая задача для производителей полупроводниковых пластин — определить свою позицию в условиях постепенного восстановления рынка сырья и сохраняющегося низкого спроса на готовую продукцию.

По словам одного из участников рынка, производители полупроводниковых пластин работают с более низкой загрузкой и несут более значительные убытки, чем производители поликремния. При этом производство все больше концентрируется в руках интегрированных компаний и небольшой группы специализированных производителей, работающих на пониженных мощностях.

Участник рынка предупредил, что преждевременное восстановление цен на полупроводниковые пластины после восстановления цен на поликремний может замедлить продолжающуюся оптимизацию производственных мощностей в отрасли. По словам источника, без дополнительной защиты со стороны местных властей или субсидий приближающееся погашение среднесрочных и долгосрочных банковских кредитов естественным образом приведет к вытеснению с рынка неконкурентоспособных мощностей.

Помимо производства пластин, китайские поставщики фотоэлектрического оборудования сталкиваются с трудностями на международных рынках.

По неподтвержденным отраслевым данным, крупный проект по расширению производства фотоэлектрических элементов в США, в рамках которого, как сообщается, закупалось оборудование для производства слитков и элементов у китайских поставщиков, начал более масштабную проверку соблюдения требований в отношении своих текущих и потенциальных поставщиков по всему миру.

Источник, знакомый с ситуацией, сообщил, что при выполнении предыдущих заказов на оборудование у китайских поставщиков возникли некоторые проблемы с экспортными поставками, а оставшиеся невыполненными заказы столкнулись с трудностями при получении разрешений регулирующих органов.

Однако источник отметил, что недавнее решение США по Разделу 232, установившее минимальную импортную цену в размере 100 долларов за килограмм для слитков и пластин, а также 15-процентную адвалорную пошлину на производные поликремния, как ожидается, ускорит развитие производства слитков и пластин в США, которое исторически было основным узким местом в местной цепочке поставок. Источник добавил, что минимальная цена в 100 долларов за килограмм составляет примерно 0,10 доллара за ватт, что приводит импортные цены в соответствие с внутренними производственными затратами в США.

OPIS, компания Dow Jones, предоставляет информацию о ценах на энергоносители, новости, данные и аналитические материалы по бензину, дизельному топливу, авиационному топливу, сжиженному нефтяному газу/природному газовому конденсату, углю, металлам и химическим веществам, а также по возобновляемым видам топлива и экологическим товарам. В 2022 году компания приобрела активы с данными о ценах на Сингапурской солнечной бирже и теперь публикует еженедельный отчет OPIS APAC Solar.

Аккумулятор Challenger A12-100А на сайте инверторы.ру

Исследователи из Катара разработали прототип сферической фотоэлектрической панели диаметром 0,7 м и с 450 ячейками, оснащенной полусферическим алюминиевым отражателем, который значительно улучшает улавливание энергии. Однако система демонстрирует в основном преимущества, связанные с направлением и сезонами, а не более высокую годовую производительность или экономическую конкурентоспособность по сравнению с плоской панелью.

Сферический фотоэлектрический модуль с отражателем

Группа исследователей под руководством Катарского университета разработала сферический фотоэлектрический модуль, в котором используются отражатели для повышения эффективности сбора солнечной энергии.

«Мы разработали и экспериментально протестировали практический прототип сферического фотоэлектрического модуля, состоящий из 450 монокристаллических кремниевых солнечных элементов, распределенных по сферической подложке диаметром 0,70 м и объединенных с отражающим основанием», — рассказал автор исследования Амит Хандакар. «В отличие от обычных плоских фотоэлектрических модулей, которые имеют одну доминирующую ориентацию поверхности, сферическая геометрия распределяет фотоэлектрические элементы по всему диапазону углов наклона и азимута. По сравнению с другими неплоскими геометрическими формами, такими как цилиндрические или конические конфигурации, сфера не имеет предпочтительного азимутального направления, что обеспечивает особый подход к улавливанию солнечного излучения при изменении положения солнца в течение дня без механического отслеживания».

Ключевым нововведением является интеграция полусферического отражателя в сферическую фотоэлектрическую систему. Отражатель перенаправляет неиспользуемое падающее излучение в разные области сферической поверхности. «По нашим расчетам, добавление отражателя увеличило выработку энергии сферическим модулем примерно на 71% по сравнению с той же сферической конфигурацией без отражателя», — продолжил Хандакар. «Наша работа объединяет трехмерную фотоэлектрическую геометрию с численным методом, учитывающим геометрию, который оценивает зависящее от ориентации излучение на сферической поверхности и преобразует его в электрический выход с поправкой на температуру».

«В целом новизна предлагаемой технологии заключается в сочетании полностью сферической фотоэлектрической архитектуры, сбора излучения с помощью отражателей, моделирования производительности с учетом геометрии, а также в наличии физически изготовленного и прошедшего испытания на открытом воздухе прототипа», — заявил он.

В статье «Сферический фотоэлектрический модуль с отражателем для сбора солнечной энергии», опубликованной в журнале Solar Energy, исследовательская группа объяснила, что новый модуль можно использовать в неоптимальных условиях, при низком положении солнца, в интегрированных в здания системах, мобильных установках или установках с ограничениями по ориентации, а также в местах с ограниченным доступом для очистки.

В прототипе сферического фотоэлектрического модуля с отражателем использовались элементы размером 52 мм × 52 мм без коммерческого стекла и полной герметизации. Они были соединены последовательно и установлены на непрозрачном сферическом сердечнике из пенополистирола. Примерно 80 % сферической поверхности было покрыто активными элементами, а оставшаяся часть отводилась под проводку, межсоединения и механические зазоры. Полусферический отражатель из полированного алюминия был неотъемлемой частью конструкции и направлял отраженный свет в нижнюю полусферу без использования фотоэлементов. Эффективное альбедо отражателя составляло 0,95, радиальный зазор — 0,40 м, а приблизительная площадь отражения — 3,07 м². Общая площадь установки с отражателем составляла примерно 1,74 м².

«Эта концепция была протестирована не только с помощью моделирования. Был проведен девятидневный экспериментальный тест на открытом воздухе с использованием системы мониторинга на базе ESP32 для регистрации напряжения, силы тока, мощности, температуры поверхности и параметров окружающей среды», — сказал Хандакар.

Конфигурация контрольно-измерительных приборов и системы мониторинга на основе интернета вещей для наружного испытательного стенда

В ходе моделирования и тестирования производительность сферического модуля сравнивалась с производительностью эталонной плоской панели с фиксированным наклоном на 25° в южном направлении в условиях Дохи.

По словам исследовательской группы, девятидневные испытания на открытом воздухе подтвердили работоспособность сферического прототипа фотоэлектрической системы. В условиях, не соответствующих стандартам тестирования солнечных систем, система выработала 183,17 Вт·ч и продемонстрировала «четкую» зависимость электрического отклика от интенсивности излучения. После девяти дней без очистки сферический прототип сохранил примерно 92% своей первоначальной производительности, что указывает на возможную устойчивость к загрязнению, хотя количественные измерения количества пыли не проводились.

«Полученные профили соответствовали ожидаемой суточной динамике солнечной активности и, следовательно, являются полезным экспериментальным подтверждением качественного поведения, предсказанного моделью с учетом геометрии», — подчеркнули ученые. «Также были проведены предварительные наблюдения за температурой поверхности в инфракрасном диапазоне. Однако, поскольку скорость ветра и параметры инфракрасного излучения не были определены в полной мере, эти измерения приводятся только как ориентировочные показатели тепловой эффективности, а не как подтверждение тепловой выгоды».

Что касается моделирования, то оно показало, что в период с июня по август 2025 года сфера с отражателем вырабатывала 113,0 кВт·ч/модуль по сравнению со 105,3 кВт·ч/модуль у плоской контрольной панели, что на 7,3% больше.

Дальнейшее моделирование с оптимизацией на весь год свело на нет преимущество, обусловленное выбранным периодом: сфера с отражателем вырабатывала 405,5 кВт·ч в год по сравнению с примерно 425,0 кВт·ч в год у плоской референсной модели. Кроме того, моделирование показало, что сфера превосходила плоскую референсную модель только в 4 из 12 месяцев, что свидетельствует о том, что ее главное преимущество заключается в более широком диапазоне направленности, а не в стабильно более высокой годовой выработке энергии.

Согласно предварительным экономическим расчетам, у сферической системы удельная стоимость электроэнергии составляет 0,0424 доллара за кВт·ч по сравнению с 0,0320 доллара за кВт·ч у плоской системы, что примерно на 32,5% выше. В целом результаты подтверждают возможность эксплуатации на открытом воздухе и значительные оптические преимущества, связанные с отражателем, но пока не демонстрируют превосходства в годовом потреблении энергии, тепловыделении, загрязнении и экономических показателях.

«Данная работа закладывает практическую основу для разработки сферических фотоэлектрических систем в масштабе прототипа и определяет ключевые конструктивные улучшения, необходимые для оптимизации в будущем, включая защитную оболочку, калибровку измерения интенсивности излучения, количественную оценку загрязнения, испытания на долговечность и долгосрочную проверку в условиях эксплуатации на открытом воздухе», — заключили ученые.

Купить аккумулятор Challenger A12-55 на сайте инверторы

Компания Weidmüller представила систему соединения PV-Stick без использования инструментов, которая призвана упростить и ускорить установку фотоэлектрических систем, обеспечивая при этом надежное соединение при напряжении до 1500 В постоянного тока.

PV-Stick может работать при температуре от минус 40 до плюс 85 °C.

Weidmüller, немецкий производитель электротехнической продукции, разработал новую технологию соединения, призванную упростить, ускорить и повысить безопасность фотоэлектрических установок. По имеющимся данным, технология Snap-In, не требующая использования инструментов, позволяет быстро и надежно соединять кабели без применения обжимных инструментов.

Соединение происходит мгновенно, обеспечивая электрическую и механическую целостность. По словам производителя, монтажники могут соединять кабели за считанные секунды. Это сокращает время монтажа и сводит к минимуму риск ошибок при сборке.

Система рассчитана на напряжение до 1500 В постоянного тока и сертифицирована TÜV Rheinland в соответствии со стандартом IEC 62852. PV-Stick может работать при температуре от -40 до 85 °C. Степень защиты IP65 и IP68 обеспечивает надежную работу устройства в условиях эксплуатации вне помещений.

Технология подключения совместима со стандартными солнечными кабелями в соответствии со стандартом IEC 62930:2017, что позволяет интегрировать продукт в различные системы без использования специализированных кабелей.

купить аккумулятор Challenger EVG6-335

Deep Orange 17 — это прототип электромобиля, который вырабатывает больше энергии, чем потребляет в течение обычного дня городских поездок.

Студенты Университета Клемсона в американском штате Южная Каролина разработали электромобиль с солнечными батареями.

Автомобиль, получивший название Deep Orange 17, способен вырабатывать больше энергии, чем потребляет в течение обычного дня городских поездок.

Автомобиль оснащен системой солнечной энергии, которая, согласно заявлению университета, является основной частью двигательной системы, а не вспомогательной функцией.

Солнечная фотоэлектрическая система состоит из более чем 1700 солнечных элементов, встроенных в наружные поверхности автомобиля, что позволяет ему вырабатывать энергию как на стоянке, так и в движении. Фотоэлектрическая система защищена прочной внешней пленкой.

«Система непрерывно пополняет запас энергии автомобиля с помощью солнечного света, компенсируя энергию, потребляемую во время ежедневной езды», — говорится в заявлении университета.

В конструкции автомобиля также используется конструкционная сталь с алюминиевыми компонентами, элементы конструкции из углеродного волокна и металлические соединения, напечатанные на 3D-принтере. Его вес составляет около 550 кг, что примерно в четыре раза меньше веса многих серийных автомобилей аналогичного размера.

Среди дополнительных технологий — рекуперативное торможение, интеллектуальное распределение крутящего момента и оптимизированное управление трансмиссией, которые, по словам представителей университета, работают вместе, чтобы максимально эффективно использовать энергию и улучшить общие характеристики автомобиля.

Чтобы оценить эффективность в реальных условиях, студенты смоделировали условия окружающей среды и доступность солнечного света в Гринвилле, Южная Каролина, а также во Франкфурте, столице Испании Мадриде и индийском Мумбаи. Они выяснили, что автомобиль способен вырабатывать достаточно избыточной солнечной энергии, чтобы увеличить запас хода в среднем на 50 км при ежедневных поездках на расстояние 20 км в каждом из этих городов.

Харш Мангнани, член команды Deep Orange и руководитель проекта по интеграции солнечных батарей, сказал, что увидеть, как первоначальные исследования и разработки воплощаются в работающем прототипе, было «невероятно приятно».

«Это был невероятно сложный проект — не только создать работающий прототип с положительным энергобалансом, но и продемонстрировать, как транспортное средство может стать все более энергетически независимым за счет использования солнечной энергии», — сказал Мангнани.

Deep Orange 17 был разработан в сотрудничестве с группой исследований и разработок BMW, а исследователи из Немецкого Института систем солнечной энергетики Фраунгофера ISE помогали с созданием солнечной фотоэлектрической системы.

Исследования прототипа будут продолжены в Международном центре автомобильных исследований Университета Клемсона, в то время как сам автомобиль планируется представить на выставке бытовой электроники 2027 года в Лас-Вегасе.

На сайте инверторы купить аккумулятор Challenger G12-100H

Международная группа ученых проанализировала последние достижения в области натрий-ионных аккумуляторных компонентов, подчеркнув их потенциал как более дешевой и экологичной альтернативы литий-ионным аккумуляторам. Исследователи выявили ключевые проблемы, в том числе более низкую удельную энергоемкость, меньший срок службы и производственные ограничения, а также отметили, что для будущей коммерциализации важны достижения в области материалов и электролитов.

Международная группа ученых провела обзор литературы, посвященный последним достижениям и перспективам развития ключевых компонентов натрий-ионных аккумуляторов (НИА).

Натрий-ионные аккумуляторы накапливают и высвобождают энергию за счет перемещения ионов натрия между катодом и анодом через электролит во время зарядки и разрядки. Они считаются привлекательной альтернативой литий-ионным аккумуляторам (ЛИА), поскольку натрий широко распространен и его запасы более равномерно распределены по миру.

«Растущая потребность в доступных и экологичных решениях для хранения энергии в важных отраслях конечного потребления, включая автомобилестроение, промышленность и хранение энергии, способствует активному росту мирового рынка натрий-ионных аккумуляторов», — рассказал автор исследования Абабай Кетема Ворку.

«Твердотельные накопители все еще находятся на ранней стадии развития, хотя коммерческие устройства первого поколения от таких компаний, как Contemporary Amperex Technology, Faradion и TIAMAT, уже вышли на рынок накопителей энергии и ориентированы на маломобильные и стационарные устройства, — добавил он. — Несмотря на их долгосрочную эффективность, экономические и экологические преимущества, твердотельные накопители пока не получили широкого распространения во всем мире, и ожидается, что в течение следующих 10 лет рынок значительно вырастет».

Среди факторов, препятствующих более широкому внедрению твердотельных накопителей, Ворку назвал более низкую удельную энергоемкость и меньший срок службы по сравнению с литий-ионными аккумуляторами. Эти ограничения во многом связаны с большим ионным радиусом натрия, который создает большее механическое напряжение в электродных материалах и может ускорять их разрушение.

К другим проблемам относятся более высокий уровень саморазряда, недостаточно развитые цепочки поставок материалов для аккумуляторов и неэффективность производственных процессов, включая приготовление суспензии, сушку электродов и сборку элементов.

«Несмотря на то, что SIB обладают лучшей термической стабильностью и совместимы с существующей инфраструктурой LIB, для обеспечения безопасности на уровне батарей необходимы сложные системы управления и методы прогнозного моделирования, такие как вычислительная гидродинамика, дифференциальная сканирующая калориметрия и термогравиметрический анализ», — сказал Ворку.

В обзоре рассматриваются пять основных классов SIB-анодов: на основе сплавов, интеркалированных материалов, материалов на основе конверсионных реакций, органических материалов и материалов на основе MXенов. Исследователи обнаружили, что аноды на основе углерода, сплавов и органических материалов обладают высокой стабильностью при циклировании и способностью накапливать натрий, в то время как материалы конверсионного типа обладают высокой теоретической емкостью.

Однако широкое внедрение этих материалов по-прежнему сдерживается такими проблемами, как большие изменения объема при циклировании, низкая электропроводность, нестабильность границ раздела и структурная деградация. Эти проблемы стимулируют дальнейшие исследования в области разработки новых материалов и наноструктурирования.

Исследователи пришли к выводу, что дальнейший прогресс будет зависеть от разработки более стабильных катодных и анодных материалов, более безопасных и проводящих электролитов, а также сепараторов с улучшенной термической и химической стабильностью. Они также подчеркнули, что усовершенствование всех компонентов батареи, включая электроды, электролиты, связующие вещества, токосъемники, проводящие добавки и растворители, будет иметь решающее значение для ускорения коммерциализации и повышения конкурентоспособности твердотельных аккумуляторов по сравнению с литий-ионными.

«В настоящее время удельная энергоемкость твердооксидных топливных элементов составляет от 100 до 160 Вт·ч/кг, а у некоторых усовершенствованных прототипов приближается к 200 Вт·ч/кг, — сказал Ворку. — Эти достижения стали возможны благодаря усовершенствованным составам электролитов, повышающим ионную проводимость и электрохимическую стабильность, а также разработкам в области электродных материалов».

По словам Ворку, хранение энергии — одна из нескольких областей, в которых твердооксидные топливные элементы находят новое применение.

«Они идеально подходят для балансировки нагрузки, электромобилей (EV), интеграции возобновляемых источников энергии и крупномасштабных систем хранения энергии благодаря низкой стоимости и использованию легкодоступного сырья, — сказал он. — Натрий-ионные аккумуляторы представляют собой масштабируемую и доступную альтернативу для хранения и передачи возобновляемой энергии, и пилотные проекты продемонстрировали их перспективность для обеспечения стабильности энергосистемы. Натрий-ионные аккумуляторы становятся все более популярными в автомобильной промышленности как более экономичная альтернатива литий-ионным аккумуляторам, особенно для электрических двух- и трехколесных транспортных средств».

На сайте инверторы, вы можете купить аккумулятор Challenger A12-65

Исследователи из Италии обнаружили, что агрофотовольтаическое затенение на виноградниках сорта Примитиво может снизить тепловой и водный стресс, а также улучшить физиологию, рост, биоразнообразие и урожайность лозы в условиях Средиземноморья. Исследование показывает, что интеграция фотоэлектрических систем может повысить устойчивость виноградников и сохранить качество винограда, хотя для подтверждения более широкого применения этого метода необходимы дальнейшие долгосрочные исследования на нескольких участках.

Исследователи из Университета Бари имени Альдо Моро в Италии Исследователи изучили влияние затенения, вызванного фотоэлектрическими панелями, на виноградники сорта Примитиво, традиционного для региона Апулия. В ходе исследования изучалось, как частичное затенение от фотоэлектрических панелей влияет на рост виноградной лозы, микроклиматические условия и урожайность винограда, что позволило получить представление о потенциальной интеграции систем солнечной энергетики с виноградарством.

«Цель состоит в том, чтобы оценить, может ли агрофотовольтаика смягчить последствия высоких температур и дефицита воды, тем самым повысив адаптивность виноградной лозы к средиземноморскому климату», — заявили ученые.

Эксперимент проводился в 2024 году на коммерческом агрофотовольтаическом винограднике, расположенном на солнечной электростанции Le Rene в Латерце, на юге Италии. Площадь агрофотоэлектрической системы составила 8812 м², а фотоэлектрическая мощность — 350 кВт, при этом соседний участок, освещаемый солнцем, служил контрольным. Было проведено три эксперимента по освещению: полное солнце (100 % освещенности), слабая тень (примерно 95 % освещенности между рядами панелей) и сильная тень (примерно 5 % освещенности под панелями).

Непрерывный мониторинг микроклиматических параметров, включая температуру воздуха и почвы, относительную влажность, солнечную радиацию, скорость ветра и дефицит давления водяного пара, проводился с помощью автоматизированных метеостанций. Физиологические реакции виноградной лозы оценивались в течение всего вегетационного периода путем измерения устьичной проводимости, температуры листьев, содержания хлорофилла, флуоресценции, фотосинтеза, транспирации и водного статуса.

Качество и количество света также оценивались с помощью спектральных измерений фотосинтетически активной радиации и соотношения красного и дальнего красного света. Рост и морфологические особенности, в том числе развитие побегов, площадь листьев, накопление биомассы и устьичный аппарат, оценивались путем деструктивного отбора проб.

В ходе исследования также изучалось влияние затенения от фотоэлектрических панелей на спонтанную растительность путем сравнения разнообразия растений и состава растительных сообществ под панелями и на хорошо освещенных участках виноградников с помощью флористических исследований и индексов разнообразия. Во время сбора урожая были проанализированы компоненты урожайности и параметры качества винограда, в том числе количество гроздей, их вес, состав ягод, общее содержание растворимых сухих веществ, pH, титруемая кислотность, содержание полифенолов и антоцианов.

Анализ показал, что агровольтаическая система существенно изменила микроклимат виноградника, физиологию лозы, ее рост, биоразнообразие и качество винограда. Затенение снизило температуру воздуха примерно на 0,5–1 °C, повысило относительную влажность до 14 % и улучшило влажность почвы по сравнению с условиями полного солнечного освещения, что свидетельствует о смягчающем эффекте в отношении летней жары и засухи. Физиологические измерения показали более высокое содержание хлорофилла, улучшенную фотохимическую эффективность и более благоприятный водный режим в условиях затенения, особенно при высокой интенсивности солнечного света, в то время как при низкой интенсивности фотосинтетическая активность оставалась более высокой.

Изменение условий освещения сильно повлияло на морфологию виноградной лозы: у лоз, растущих в затенении, побеги были длиннее, листья крупнее, стебли и черешки толще, а биомасса больше, чем у лоз, растущих на открытом солнце. Затенение также увеличило плотность устьиц и изменило их характеристики, что свидетельствует о долговременной физиологической адаптации к пониженному уровню радиации. Флористические исследования показали, что видовое разнообразие под фотоэлектрическими панелями примерно в два раза выше, чем на участках, освещаемых солнцем, что указывает на то, что агрофотоэлектрическая система создает более благоприятную микросреду для спонтанной растительности.

Затенение положительно сказалось на показателях урожайности: при использовании низкоинтенсивного и высокоинтенсивного затенения увеличилось количество гроздей, их вес и урожайность с побега по сравнению с виноградниками, расположенными на открытом солнце. Несмотря на то, что виноград, выращенный на открытом солнце, содержал немного больше сахара, виноград, выращенный в условиях затенения, сохранил адекватные показатели созревания, более высокую кислотность и улучшенное накопление полифенолов, особенно при использовании низкоинтенсивного затенения.

В целом результаты показывают, что агрофотовольтаическое затенение может повысить устойчивость виноградных лоз, улучшить урожайность, поддержать биоразнообразие и сохранить качество винограда на средиземноморских виноградниках, орошаемых дождевой водой.

«Эти результаты показывают, что агрофотоэлектрические системы могут влиять на функционирование виноградников на нескольких уровнях, — заключили исследователи. — Однако для проверки реакции на различные климатические условия, в течение нескольких сезонов, а также с другими видами плодовых культур необходимы долгосрочные исследования на нескольких участках».

Результаты исследования можно найти в статье «Агровольтаика в виноградарстве Средиземноморья: влияние на физиологию, урожайность и биоразнообразие», опубликованной в Scientia Horticulturae.

На сайте инверторы ру, вы можете купить аккумулятор Challenger G12-200H

Исследователи из Японии выявили механизм зеркального отражения горячих точек в полуэлементных HJT-модулях на уровне схемы. Они показали, что несоответствие силы тока может приводить к локальному перегреву незатененных элементов. В ходе исследования, объединившего натурные измерения и моделирование, были выявлены ключевые конструктивные факторы, влияющие на выраженность горячих точек, что позволило дать рекомендации по повышению надежности полуэлементных модулей.

Зеркальное отражение горячих точек

Исследовательская группа из японского Университета Рицумэйкан изучила зеркальное отражение горячих точек в коммерческих фотоэлектрических модулях с кремниевыми гетеропереходами (HJT) из 120 полуячеек в условиях частичного затенения. Ученые выявили электрические механизмы, лежащие в основе этого явления, и разработали модель на уровне схемы для прогнозирования образования горячих точек в поврежденных ячейках.

Зеркальное отражение горячих точек возникает в фотоэлектрических модулях с половинными ячейками, когда частичное затенение приводит к срабатыванию обходного диода, в результате чего незатененная ячейка в параллельной зеркальной подстроке попадает под обратное смещение. Из-за несоответствия силы тока ячейка может локально перегреваться, как и затененная ячейка.

«Предыдущие исследования показали, что зеркалирование горячих точек происходит как в контролируемых лабораторных условиях, так и в реальных условиях на открытом воздухе, — сообщили исследователи. — Однако они не привели количественных данных о зависимости диссипации зеркальных подстрок от управляющих параметров на уровне схемы, а также не учли температурно-энергетическую обратную связь, которая модулирует диссипацию в реальных условиях эксплуатации, в проверенной системе прогнозирования».

По словам ученых, их работа направлена на устранение этих пробелов: они определяют условия, при которых зеркалирование горячих точек становится серьезной проблемой, и факторы на уровне ячеек, которые могут помочь смягчить этот эффект.

Сначала исследователи протестировали кремниевый модуль с гетеропереходом, состоящий из 120 полуячеек и шести подстрок. Каждая подстрока содержала 20 последовательно соединенных полуячеек, а две подстроки были соединены параллельно, образуя блок с обходным диодом. Три таких блока были соединены последовательно на уровне модуля.

Модуль был установлен на открытом воздухе под прямыми солнечными лучами и подключен к электронной нагрузке. Исследователи выборочно затеняли отдельные полуячейки светонепроницаемой тканью, отслеживая распределение температуры с помощью инфракрасной термографии. Измерения проводились при двух фиксированных рабочих напряжениях: 36,5 В и 22,7 В. Модуль выдерживался при каждом напряжении в течение 10 минут, после чего делались тепловые снимки.

Эксперименты показали, что значительный нагрев происходит только в незатененной ячейке с зеркальной подложкой при более низком рабочем напряжении, когда активируется байпасный диод. В одном из примеров при напряжении 22,7 В зеркальная ячейка нагрелась до 44,4 °C, что на 15,2 °C выше температуры окружающей среды. При напряжении 36,5 В подобного нагрева не наблюдалось.

Чтобы проанализировать механизм, лежащий в основе этого явления, исследователи разработали эквивалентную схему в LTspice, используя параметры, полученные на основе инкапсулированной ячейки с высокотемпературным полупроводником. Модель воспроизвела измеренные вольт-амперные характеристики модуля и использовалась для моделирования распределения напряжения и рассеивания мощности на уровне отдельных ячеек в условиях частичного затенения.

В ходе моделирования изучалось влияние рассогласования тока короткого замыкания (ΔIsc), шунтирующего сопротивления и температуры на формирование горячей точки в зеркальной ячейке.

«Моделирование с разрешением по ячейкам показывает, что активация байпаса необходима, но недостаточна для формирования локализованной горячей точки в зеркальной ячейке: если зеркальные подстроки ячеек идентичны, отрицательное единичное напряжение распределяется равномерно, — говорят исследователи. — Напротив, небольшое рассогласование тока короткого замыкания может привести к тому, что одна из зеркальных ячеек окажется под глубоким обратным смещением, что сделает ее доминирующим местом рассеяния».

Параметрический анализ показал, что ΔIsc оказывает наибольшее влияние на рассеиваемую мощность в «горячих точках», в то время как изменения в шунтирующем сопротивлении имеют второстепенное значение.

«Эти результаты дают проверенные на практике рекомендации на уровне схемы для устранения «горячих точек» в полуэлементных модулях, выходящие за рамки оценки только затененных элементов», — заключили ученые.

Их выводы, опубликованные в статье «Подтвержденные на практике «горячие точки» в зеркальных элементах полуэлементных кремниевых гетероструктурных модулей, вызванные несоответствием», были опубликованы в журнале Solar Energy.

На сайте инверторы ру, вы можете купить аккумулятор FIAMM FG 21202

Фотоэлектрический тепловой насос (PVT) с двумя источниками энергии объединяет сбор солнечного тепла и тепла окружающего воздуха в одном ребристом испарителе, что устраняет необходимость в отдельных теплообменниках. По словам исследователей, упрощенная конструкция может снизить затраты на установку.

Исследовательская группа из Китая и Руанды разработала новый фотоэлектрический тепловой насос с прямым расширением (DX) и двумя источниками энергии (PVT), который сочетает в себе сбор солнечного тепла и тепла окружающего воздуха в одном ребристом испарителе, что устраняет необходимость в отдельных теплообменниках.

Их тепловой насос представлен в исследовательской работе «Тепловая эффективность двухкомпонентного фотоэлектрического теплового насоса с потенциалом для декарбонизации энергетики зданий», опубликованной в журнале Results in Engineering.

Корреспондент-автор Эммануэль Бисенгимана рассказал, что основная новизна исследования заключается в архитектуре предлагаемой системы

«В отличие от традиционных систем с двумя источниками, для которых требуются отдельные и сложные солнечные и воздушные испарители, наша конструкция включает в себя один компактный ребристый фотоэлектрический/тепловой блок, который выполняет обе функции», — пояснил Бисенгимана.

Бисенгимана добавил, что это достигается за счет удаления задней изоляции стандартного фотоэлектрического коллектора и прикрепления полукруглых алюминиевых ребер к змеевику с хладагентом, что позволяет одновременно поглощать тепло солнечного излучения и окружающего воздуха. «Такая интеграция значительно снижает сложность конструкции, требования к пространству для установки и капитальные затраты, сохраняя при этом эффективную тепловую производительность», — подчеркнул он.

Работа системы была смоделирована на вычислительной платформе MATLAB с использованием конечно-разностной модели переходных процессов и хладагента R134a. Он состоит из абсорбера PVT размером 2 м × 1 м с монокристаллической фотоэлектрической секцией площадью 1,34 м², змеевика испарителя с оребрением из серпентинита, внутренним диаметром 8 мм и внешним диаметром 10 мм, компрессора, работающего со скоростью 2900 об/мин, расширительного клапана и змеевика конденсатора водяного бака длиной 10 м, внутренним диаметром 9 мм и внешним диаметром 10 мм.

Во время работы фотоэлектрические элементы вырабатывают электроэнергию, а коллектор одновременно поглощает тепло как от солнечного света, так и от окружающего воздуха, чтобы испарить хладагент R134a. Пар сжимается и направляется в конденсатор с водяным баком, где он отдает тепло для обогрева помещения или нагрева воды для бытовых нужд, а затем проходит через расширительный клапан и возвращается в испаритель PVT, чтобы цикл повторился. Выработанная электроэнергия проходит через солнечный контроллер и инвертор для использования, накопления или передачи в сеть.

Исследователи смоделировали работу системы в типичных зимних, весенних и летних условиях в Ибине, Китай. Они также изучили, как изменение интенсивности солнечного излучения (от 100 до 900 Вт/м²), температуры окружающей среды (от 2 до 33 °C), давления конденсации (от 12 до 20 бар) и массы водяного бака (от 7 до 24 кг) влияет на различные характеристики системы и коэффициент полезного действия (КПД).

По словам Бисенгиманы, самым обнадеживающим результатом стала стабильность системы и ее высокая эффективность в различных сезонных условиях.

«В условиях климата Ибиня система сохраняла удивительно стабильную COP в диапазоне от 5,2 до 5,38 в течение всего года, — рассказал Бисенгимана. — Кроме того, параметрический анализ выявил очевидный компромисс: хотя более высокая солнечная радиация увеличивает общую выработку энергии, она одновременно усиливает потери, связанные с температурой, снижая электрический КПД». С другой стороны, зимние условия с более низким уровнем солнечного излучения на самом деле способствовали повышению эффективности преобразования на единицу солнечной энергии за счет снижения тепловых потерь».

Моделирование показало, что температура поверхности фотоэлектрических элементов варьируется от 11 °C зимой до 53 °C летом, что соответствует электрическому КПД от 13,9 % до 15,4 %, в то время как тепловой КПД остается примерно на уровне 55 %. Пиковая мощность составляет около 230 Вт в электрическом и 1181 Вт в тепловом режиме, а максимальный коэффициент полезного действия при нагреве превышает 5. Повышение давления конденсации с 12 до 20 бар снизило коэффициент преобразования энергии с 5,3 до 3,3.

«Мы планируем несколько направлений дальнейших исследований, — добавил Бисенгимана. — В первую очередь мы сосредоточимся на двух ключевых областях: экспериментальной проверке прототипа интегрированного испарителя для подтверждения наших численных расчетов и разработке передовых стратегий управления для оптимизации работы гибридной системы солнечного и воздушного отопления, что позволит максимально повысить производительность системы в течение года». Долгосрочная цель — провести комплексный технико-экономический анализ и анализ выбросов углекислого газа, сопоставив систему с фактическими нагрузками на здание, чтобы точнее оценить ее потенциал для достижения статуса здания с нулевым балансом энергии (Net Zero Energy Building, NZEB)».

В исследовании приняли участие ученые из Юго-Западного университета Цзяотун в Китае и Университета Руанды.

На сайте инверторы ру, вы можете купить аккумулятор FIAMM 12FGL80

Система оптимизации, разработанная исследователями Делфтского технического университета, позволяет совместно управлять фотоэлектрическими системами, аккумуляторными батареями, электромобилями и тепловыми насосами, а также участвовать в энергетическом арбитраже и на рынках вспомогательных услуг.

Исследователи из Делфтского технического университета (TU Delft) в Нидерландах разработали новую систему управления энергопотреблением, которая совместно оптимизирует работу фотоэлектрических систем, аккумуляторных систем хранения энергии (BESS), электромобилей (EV) и тепловых насосов. Модель также участвует в энергетических арбитражных рынках, предоставляет услуги автоматического резерва восстановления частоты (aFRR), регулирует перегруженность сети с помощью прямого управления нагрузкой (DLC) и распределяет емкость аккумуляторов по распределительной сети.

Модель представлена в исследовательской работе «Интеграция аккумуляторных батарей в энергосистемы с фотоэлектрическими установками и гибкими нагрузками для обеспечения резервов частоты и прямого управления нагрузкой», опубликованной в журнале «Устойчивая энергетика, сети и инфраструктура»

. Корреспондент журнала Николаос Дамианакис рассказал, что новизна работы заключается в двух аспектах.

«С методологической точки зрения это задача оптимизации с использованием смешанного целочисленного квадратичного программирования (Mixed Integer Quadratic Programming, MIQP), которая не только оптимизирует экономию средств, зарядку и тепловой комфорт, а также сокращение выработки фотоэлектрической энергии, но и учитывает участие в резервном рынке и распределение мощностей аккумуляторных систем хранения энергии в совокупности с расположением потребителей, — пояснил Дамианакис.

— Кроме того, в рамках анализа отдельно рассматривается предоставление двух вспомогательных услуг: одной локальной (DLC) и одной общесистемной (aFRR), а также энергетический арбитраж». Далее исследуется, как на результаты анализа влияют несколько факторов: синергия низкоуглеродных технологий (НУТ), типы нагрузки, потери электроэнергии, ценовые профили, времена года и т. д.».

Предлагаемая детерминированная система управления энергопотреблением предназначена для оптимальной координации распределенных энергетических ресурсов в рамках контроллера управления энергопотреблением сообщества (Community Energy Management Controller, CEMC) и работает на основе двухуровневой системы оптимизации.

На первом уровне используется планирование на сутки вперед, в котором используются прогнозы цен на электроэнергию, фотоэлектрической генерации, погоды, занятости помещений и доступности электромобилей для определения оптимальных условий торговли электроэнергией, распределения нагрузки на аккумуляторные батареи, графиков зарядки электромобилей, работы тепловых насосов и предложений по вспомогательным услугам. На втором уровне используется этап оптимизации с скользящим горизонтом в реальном времени, который постоянно обновляется в зависимости от меняющихся условий. Оптимизация сформулирована как задача MIQP.

Система управления энергопотреблением была протестирована на двух отдельных примерах, связанных с различными сетевыми услугами — динамическим распределением нагрузки и автоматизированным управлением резервными мощностями. В первом случае динамическое распределение нагрузки использовалось для управления перегрузками распределительных сетей, при этом оператор распределительной сети (ОРС) в режиме реального времени отправлял запросы на увеличение или уменьшение спроса на электроэнергию. Система управления энергопотреблением реагировала на запросы, оптимально координируя работу аккумуляторных батарей, зарядку электромобилей и работу тепловых насосов, обеспечивая при этом комфорт пользователей и соблюдение системных ограничений. Моделирование проводилось для сельских и городских распределительных сетей в летний и зимний периоды.

В случае aFRR система управления энергопотреблением оптимизировала энергетический арбитраж с участием в рынке частотного резерва, одновременно определяя оптимальное размещение аккумуляторных батарей в жилых, коммерческих и смешанных узлах нагрузки. Были изучены четыре сценария работы, которые постепенно включали в себя aFRR на основе аккумуляторных батарей, участие электромобилей в резерве и режим «автомобиль-сеть» (V2G) для оценки их влияния на гибкость системы, рентабельность аккумуляторных батарей и оптимальное размещение накопителей.

«Наши результаты показывают, что стационарные системы хранения энергии по-прежнему выгодны только для энергетического арбитража, — сказал Дамианакис. — Система управления энергопотреблением должна использовать их в сочетании с предоставлением вспомогательных услуг, чтобы получить существенную выгоду в сравнении с капитальными и операционными затратами на системы хранения энергии. В прошлом этого было недостаточно, но с учетом текущей волатильности цен на электроэнергию и резервные мощности прибыль значительно возрастает».

Еще один интересный результат, добавил Дамианакос, заключается в том, что, в то время как в предыдущих исследованиях накопители энергии распределялись по нескольким точкам в распределительной сети, новая система оптимизации показала, что установка одного большого накопителя энергии рядом с основным подключением к сети дает больше преимуществ в целом. Исследователи объясняют это тем, что регулирование частоты распространяется на всю систему, что способствует централизованному хранению энергии, снижая при этом потери мощности и капитальные затраты.

На сайте инверторы ру, вы можете купить аккумулятор FIAMM FG 20271

Исследователи из Гонконгского политехнического университета разработали тандемный перовскитно-органический солнечный элемент с повышенной стабильностью при обратном смещении, что решает ключевую проблему надежности тонкопленочных фотоэлектрических технологий. Устройство продемонстрировало высокую устойчивость к повреждениям, вызванным напряжением, за счет подавления путей утечки и дефектов, сохранив более 90 % своей первоначальной эффективности при сильном обратном смещении.

Исследователи из Гонконгского политехнического университета (PolyU) разработали тандемный перовскитно-органический солнечный элемент, способный противостоять повреждениям, вызванным отрицательным напряжением, или обратным смещением.

Это достижение решает ключевую проблему надежности тонкопленочных фотоэлектрических технологий, которые могут подвергаться обратному смещению, когда частичное затенение от деревьев, зданий или других препятствий приводит к электрическому несоответствию между элементами. Такое воздействие может снизить выходную мощность и ускорить деградацию устройства.

Напряжение обратного смещения возникает, когда части солнечного элемента работают в аномальных электрических условиях, что приводит к рассеиванию энергии, а не ее выработке. Этот эффект особенно характерен для тонкопленочных технологий, в том числе перовскитных, органических, солнечных элементов на основе селенида меди, индия и галлия (CIGS) и теллурида кадмия (CdTe), где дефекты и неоднородность материала могут создавать уязвимые участки.

При обратном смещении рассеивание энергии может привести к локальному нагреву, активации дефектов и ускорению деградации поглощающего и интерфейсного слоев. В перовскитных и других новых тонкопленочных устройствах напряжение также может вызвать миграцию ионов, увеличить количество путей утечки и привести к необратимым потерям в производительности.

Ученые разработали органический нижний солнечный элемент тандемного устройства, подавлением изолированных акцепторных кластеров в донорно-акцепторной переходной области. Это позволило свести к минимуму количество дефектов, известных как глубокие ловушки, которые обездвиживают заряды, ответственные за выработку энергии.

Полученная ячейка имеет необратимое напряжение пробоя, превышающее -35 В. Это означает, что если напряжение не превысит этот порог, ячейка не будет повреждена необратимо.

Исследователи также защитили слой перовскита в верхней ячейке слоем органического полупроводника (organic semiconductor, OSC), который подавляет обратное туннелирование — процесс, при котором носители заряда пересекают слои устройства в нежелательном направлении под напряжением обратного смещения. Ограничение этого пути утечки снижает рассеивание энергии и помогает защитить перовскитный поглотитель от нагрева, активации дефектов и снижения эффективности.

По словам ученых, тандемная солнечная ячейка продемонстрировала стабильную и высокую эффективность. При тестировании с обратным смещением до -40 В он сохранил более 90 % первоначальной эффективности выработки энергии. По словам исследователей, этот результат превосходит все существующие тонкопленочные солнечные технологии и является ключевым шагом на пути к их практическому применению.

Тестирование также показало, что ячейка сохранила 90% первоначальной эффективности после непрерывной работы при напряжении -20 В в течение 12 часов и до 97% первоначальной эффективности после непрерывной работы при напряжении -4,5 В в течение 2000 часов, «превзойдя все существующие тонкопленочные солнечные технологии».

«Исключительная стабильность при обратном смещении в условиях затенения была наглядно продемонстрирована на масштабируемых тандемных минимодулях перовскитно-органических солнечных элементов, — прокомментировал Ли Ган, заместитель директора Научно-исследовательского института интеллектуальной энергетики Политехнического университета Гонконга. — Наше исследование вносит прорывной вклад в понимание принципов работы и долговечности органических и перовскитных солнечных технологий».

Солнечный элемент представлен в научной статье Перовскитно-органические тандемные солнечные элементы с превосходной стабильностью при обратном смещении, опубликованной в журнале Nature Materials.