První grafen-perovskitová solární elektrárna
Napsal: pát pro 11, 2020 11:37 amDobrý den,
máme tu pátek, což již tradičně znamená článek ke čtení, zamyšlení a diskuzi. Tentokrát se z šedého Česka virtuálně podíváme do sluncem zalitého Řecka.
Přeji hezký den.
Karel Kilián
První grafen-perovskitová solární elektrárna
Na řeckém ostrově Kréta úspěšně otestovali první solární elektrárnu, jejíž infrastruktura je založena na grafen-perovskitových panelech. Jejich největší výhodou proti stávajícím řešením by měla být vyšší účinnost přeměny slunečního světla na elektrickou energii.
Za projektem stojí odborníci z vědeckovýzkumné iniciativy Graphene Flagship, do níž jsou zapojeni vědci z mnoha zemí Evropské unie a Velké Británie. Jejich výzkum se zaměřuje na možnosti využití grafenu pro trvale udržitelné aplikace.
První na světě
Specializovaný projekt Spearhead se zaměřuje na industrializaci a reálné nasazení technologií pro získávání energie ze slunečních paprsků. Solární články mají Evropské unii pomoci snížit závislost na fosilních palivech v segmentu výroby elektřiny.
Solární články s grafenem snižují náklady na fotovoltaickou energii pod 20 eur za megawatthodinu a jsou tak levnější než fosilní paliva. První grafen-perovskitová elektrárna vznikla díky spolupráci britské, italské a řecké univerzity a Italským technologickým institutem.
Projekt odstartoval v roce 2019, kdy Graphene Flagship spolu s italskými partnery zahájili spolupráci na výrobě perovskitových solárních článků obohacených grafenem. Testy ukázaly účinnost přeměny energie 15,3 % při ploše 82 cm² a 13,4 % na ploše 108 cm².
To sice při srovnání s křemíkovými články není zásadně vyšší hodnota, ale perovskit přináší další výhody - například je možné ho tisknout na 3D tiskárnách, lépe absorbuje rozptýlené světlo a je levný. Cílem projektu je toto číslo v budoucnu překonat.
Cesta do budoucnosti
„Stanovili jsme pro projekt solárních farem ambiciózní cíle,“ vysvětlil vedoucí projektu Spearhead Aldo di Carlo. „Tímto projektem jsme vydláždili cestu směrem k budoucímu využití grafenového perovskitu pro solární články. Prokázali jsme účinnost přeměny energie přesahující současné rekordy.“
Perovskitové fotovoltaické elektrárny jsou velkou nadějí do budoucnosti. Díky vysoké efektivitě a nízkým výrobním nákladům mají potenciál dosáhnout vyrovnaných nákladů na energii (Levelized cost of energy; LCOE) pod 0,03 eur (cca 80 haléřů) za kilowatthodinu.
Použití grafenu v perovskitových solárních panelech snižuje náklady na elektřinu zvýšením účinnosti přeměny energie a prodloužením životnosti modulu. Samotný perovskit je sám o sobě relativně málo odolný, což vědci vyřešili vrstvičkou grafenu, který je průhledný, elektricky vodivý, a především velice pevný.
Světlé zítřky
Emmanuel Kymakis vysvětlil na konferenci Graphene for . . . Research, Innovation, Collaboration, že se solární elektrárna skládá z montovaných grafen-perovskitových fotovoltaických panelů vyvinutých v Itálii.
Celý projekt sestává ze 360 modulů, jež byly přepraveny na řecký ostrov Kréta. Zde byly poblíž města Herákleion sestaveny a solární farma byla uvedena do plného provozu. Díky své geografické poloze je Kréta dobrým místem pro vyhodnocení možností technologie.
Po 45 měsících provozu v různých povětrnostních podmínkách, které měly vliv na stabilitu solární farmy, ukazují předběžné výsledky následující:
Jak vidíte budoucnost grafen-perovskitových panelů?
Zdroje: interestingengineering.com, graphene-flagship.eu.
máme tu pátek, což již tradičně znamená článek ke čtení, zamyšlení a diskuzi. Tentokrát se z šedého Česka virtuálně podíváme do sluncem zalitého Řecka.
Přeji hezký den.
Karel Kilián
První grafen-perovskitová solární elektrárna
Na řeckém ostrově Kréta úspěšně otestovali první solární elektrárnu, jejíž infrastruktura je založena na grafen-perovskitových panelech. Jejich největší výhodou proti stávajícím řešením by měla být vyšší účinnost přeměny slunečního světla na elektrickou energii.
Za projektem stojí odborníci z vědeckovýzkumné iniciativy Graphene Flagship, do níž jsou zapojeni vědci z mnoha zemí Evropské unie a Velké Británie. Jejich výzkum se zaměřuje na možnosti využití grafenu pro trvale udržitelné aplikace.
První na světě
Specializovaný projekt Spearhead se zaměřuje na industrializaci a reálné nasazení technologií pro získávání energie ze slunečních paprsků. Solární články mají Evropské unii pomoci snížit závislost na fosilních palivech v segmentu výroby elektřiny.
Solární články s grafenem snižují náklady na fotovoltaickou energii pod 20 eur za megawatthodinu a jsou tak levnější než fosilní paliva. První grafen-perovskitová elektrárna vznikla díky spolupráci britské, italské a řecké univerzity a Italským technologickým institutem.
Projekt odstartoval v roce 2019, kdy Graphene Flagship spolu s italskými partnery zahájili spolupráci na výrobě perovskitových solárních článků obohacených grafenem. Testy ukázaly účinnost přeměny energie 15,3 % při ploše 82 cm² a 13,4 % na ploše 108 cm².
To sice při srovnání s křemíkovými články není zásadně vyšší hodnota, ale perovskit přináší další výhody - například je možné ho tisknout na 3D tiskárnách, lépe absorbuje rozptýlené světlo a je levný. Cílem projektu je toto číslo v budoucnu překonat.
Cesta do budoucnosti
„Stanovili jsme pro projekt solárních farem ambiciózní cíle,“ vysvětlil vedoucí projektu Spearhead Aldo di Carlo. „Tímto projektem jsme vydláždili cestu směrem k budoucímu využití grafenového perovskitu pro solární články. Prokázali jsme účinnost přeměny energie přesahující současné rekordy.“
Perovskitové fotovoltaické elektrárny jsou velkou nadějí do budoucnosti. Díky vysoké efektivitě a nízkým výrobním nákladům mají potenciál dosáhnout vyrovnaných nákladů na energii (Levelized cost of energy; LCOE) pod 0,03 eur (cca 80 haléřů) za kilowatthodinu.
Použití grafenu v perovskitových solárních panelech snižuje náklady na elektřinu zvýšením účinnosti přeměny energie a prodloužením životnosti modulu. Samotný perovskit je sám o sobě relativně málo odolný, což vědci vyřešili vrstvičkou grafenu, který je průhledný, elektricky vodivý, a především velice pevný.
Světlé zítřky
Emmanuel Kymakis vysvětlil na konferenci Graphene for . . . Research, Innovation, Collaboration, že se solární elektrárna skládá z montovaných grafen-perovskitových fotovoltaických panelů vyvinutých v Itálii.
Celý projekt sestává ze 360 modulů, jež byly přepraveny na řecký ostrov Kréta. Zde byly poblíž města Herákleion sestaveny a solární farma byla uvedena do plného provozu. Díky své geografické poloze je Kréta dobrým místem pro vyhodnocení možností technologie.
Po 45 měsících provozu v různých povětrnostních podmínkách, které měly vliv na stabilitu solární farmy, ukazují předběžné výsledky následující:
- Neustálé sledování výkonu solární farmy umožňuje lepší pochopení jednotlivých problémů se spolehlivostí.
- Přímá korelace podmínek prostředí s G-PE panely ve venkovním prostředí poskytuje jedinečné informace o komerčním potenciálu této technologie.
- G-PE panely byly srovnávány s konvenčními fotovoltaickými technologiemi (Si, CdTe, CGIS). Výsledky odhalily, že jsou z hlediska výstupního výkonu konkurenceschopné a vykazují vynikající výkon při vysokých teplotách.
Jak vidíte budoucnost grafen-perovskitových panelů?
Zdroje: interestingengineering.com, graphene-flagship.eu.
