Солнечные панели южная корея

Корейские инженеры разработали прозрачные солнечные панели. Их можно встраивать в смартфоны

Ученые из Инчхонского национального университета разработали прозрачные солнечные панели на основе диоксида титана и оксида никеля. Их можно встраивать в окна и смартфоны. Панели простые в использовании и экологически чистые. Об этом пишет Sciencemint.

🌞 Диоксид титана — эффективный полупроводник, его используют при создании обычных солнечных батарей. Он нетоксичный и его много на Земле. Оксид никеля — полупроводник с высокими характеристиками оптической прозрачности. Его получают при низких промышленных температурах.

Прозрачные солнечные панели пока не готовы к коммерческому использованию, технологию нужно доработать. Их коэффициент преобразования солнечного света в энергию — 2,1% . Этого панели размером со смартфон с трудом хватает на питание мини-электромотора. Коэффициент обычных солнечных батарей — 16-19%, пишет DTF.

В перспективе корейская технология позволит сделать солнечную энергию более доступной. Прозрачные панели смогут покрывать большие площади : их можно будет интегрировать в окна, здания и мобильные телефоны. В то время как нынешние солнечные панели устанавливают либо на крышах, либо в удаленных местах.

Ранее похожую разработку представили ученые из Мичиганского университета. Они создали прозрачные панели, используя органические молекулы, которые поглощают невидимый человеческому глазу инфракрасный и ультрафиолетовый свет.

Источник

Созданы солнечные панели, которые смогут заменить окна: как это работает

Ученые из Национального института науки и технологий Ульсана в Южной Корее создали прозрачные солнечные панели, которые можно устанавливать на окнах зданий.

Об этом сообщает PV Magazine. Разработчики отмечают, что при помощи их устройства в будущем можно будет заменить все окна на фотоэлектрические модули.

В крупных мегаполисах ежедневно создаются здания, в которых общий метраж окон в несколько раз превышает площадь крыши. В случае установки прозрачных солнечных панелей на окнах зданий можно получить в разы больше электроэнергии, отмечает член научной группы исследователей Кванен Сео.

Стоит отметить, что ученые из Южной Кореи не первые, кто изобрел прозрачные солнечные панели. Однако предыдущие разработки были менее эффективными, и обладали существенным недостатком, окрашивая проходящий сквозь них свет в красный или синий оттенок.

Для решения этой проблемы ученые начали поиск новых материалов для создания универсальных солнечных панелей. Однако Сео вместе с коллегами решилии разработать прозрачные солнечные элементы из кремниевых пластин, которые используются для создания 90% фотоэлектрических модулей.

Они взяли квадратные ячейки, сделанные из кристаллического кремния, который полностью непрозрачен, а затем пробили в них крошечные отверстия диаметром 100 микрометров, размером с волос человека. Это позволило материалу пропускать 100% солнечного света, не меняя его цвет.

Твердая часть ячейки по-прежнему поглощает весь свет, что обеспечивает высокую эффективность преобразования энергии на уровне 12%, что в несколько раз превышает показатель в 3-4%, характерный для обычных прозрачных солнечных панелей. При этом прозрачные панели все еще существенно уступают в мощности обычным модулям, эффективность которых находится в пределах 20%.

В ближайшие годы ученые планируют создать ячейку с эффективностью не менее 15%. Это позволит вывести их продукт на промышленный уровень и мировые рынки.

Ранее OBOZREVATEL рассказывал, как исследователи из Массачусетского технологического института разработали прозрачное покрытие из органического полимера, которое сделает солнечные панели более мощными и менее хрупкими.

Источник

Корейские учёные создали тончайшие в мире солнечные панели

Исследователям из Южной Кореи удалось создать фотоэлементы настолько тонкие, что ими можно оборачивать различные предметы. Во время первой публичной демонстрации своей разработки, учёные легко оборачивали солнечную панель вокруг обычного карандаша. Подобная гибкость и прочность позволит использовать данную технологию в совершенно новых областях.

«Наши фотоэлементы обладают толщиной всего в 1 микрометр, — объясняет Джонгхо Лии, инженер Института науки и техники Кванджу в Южной Корее, — а это в сотни раз тоньше, нежели обычная солнечная панель».

Для того чтобы создать ультратонкие солнечные батареи, учёным пришлось нанести её ячейки из полупроводника арсенида галлия на тончайшую гибкую подложку. Удерживал ячейки на поверхности временный клеящий слой. Эта операция осуществлялась в специальной камере при температуре 170 градусов Цельсия. В процессе «холодной сварки» ячейки приваривались к подложке, а затем клеящий слой аккуратно отслаивали, что в итоге и позволило сделать фотоэлемент значительно тоньше.

Чем же такие солнечные панели лучше обыкновенных? Тем, что теперь их можно обернуть вокруг предмета диаметром всего в 2,8 миллиметра. Тем самым фотоэлементы можно будет использовать в гаджетах будущего, например, в браслетах, которые будут питать умные часы, или даже в предметах одежды. Но технологии корейских учёных всё ещё предстоит пройти целый ворох разнообразных тестов и испытаний, прежде чем она начнёт использоваться в массовом производстве вещей.

Источник

Будущее солнечной энергетики – как его видят в Южной Корее

Правительство Южной Кореи уже планирует будущее солнечной энергетики до 2030 года. Согласно концепции под названием «Четвертая дорожная карта исследований и разработок в секторе приоритетных энергетических технологий» к 2030 году будет значительно повышена эффективность солнечных панелей и снижена их себестоимость.

Министерство торговли, промышленности и энергетики Южной Кореи подготовило документ, в котором рассматривается будущее солнечной энергетики до 2030 года. Чиновники выделили полтора десятка приоритетных направлений и технологий, которые будут развиваться в первую очередь.

По мнению экспертов ведомства, в ближайшие 10 лет эффективность серийных солнечных модулей будет повышена с 20% до 24%, а солнечных элементов с 23% до 35%. Также планируется, что стоимость солнечных модулей снизится с $0,23 до $0,1 за ватт.

Серьезное внимание будет уделяться разработке и внедрению интеллектуальных систем, позволяющих точно прогнозировать выработку чистой энергии и эффективно распределять ее среди потребителей.

Планируется, что все новые здания к 2030 году должны будут самостоятельно производить минимум 110% от необходимой им электроэнергии, а излишки отправлять центральную энергосеть.

Не забыли в энергетическом ведомстве и о переработке отслуживших свой срок солнечных панелей и аккумуляторных систем хранения. К 2030 году процент их переработки будет составлять 28-30%.

По мнению экспертов, будущее солнечной энергетики будет зависеть от грамотного планирования и разумного внедрения.

Источник

Китайские производители солнечных панелей «всасывают воздух» из южнокорейской промышленности

Hanwha Q Cells продолжает одинокую битву с дешевыми китайскими солнечными модулями

Несмотря на то, что энергетический бизнес южнокорейского производителя солнечных модулей № 1 Hanwha Q Cells показал рекордную операционную прибыль в размере 100 млрд вон ($ 81,4 млн) в первом квартале, на данный момент он испытывает трудности из-за сокращения спроса, вызванного вспышкой COVID-19, и низкой ценовой конкурентоспособности по сравнению с китайскими конкурентами.

15 мая Korea Electric Power Corp. объявила о намерении построить на Гуаме солнечные электростанции мощностью 60 мегаватт с модулями солнечной энергии, изготовленными китайской фирмой JA Solar. Такое решение государственного предприятия Южной Кореи стало неожиданным, поскольку оно исключило крупные южнокорейские фирмы — Hanwha Q Cells, LG Electronics, Hyundai Energy Solutions и Shinsung E&G.

«Солнечные модули Hanwha Q Cells были слишком дороги для проекта. Мы должны были учитывать прибыльность », — сказал представитель Kepco.

По данным Корейского института экономики энергетики, средняя экспортная цена китайских солнечных модулей в феврале составляла 0,24 доллара за ватт. Для сравнения, в 2018 и 2019 годах цена составляла 0,36 долл. США и 0,28 долл. США за ватт в том же месяце соответственно.

«Хотя мы не можем назвать точную цену наших солнечных модулей, цена за единицу в 0,24 доллара за ватт очень низкая», — сказал представитель компании LG Electronics. «Как правило, китайские модули стоят дешевле, чем модули среднего ценового сегмента Hanwha Q Cells, чьи цены ниже по сравнению с модулями LG Electronics».

Южнокорейские производители сталкиваются с дополнительными проблемами, так как и без того низкие цены на солнечные модули могут стать еще ниже из-за сокращения спроса, вызванного пандемией вируса.

Отраслевой аналитик PV InfoLink заявил, что спрос почти исчезнет во втором квартале, поскольку существующие проекты в области солнечной энергетики были приостановлены.

Ранее Bloomberg New Energy Finance выпустил прогноз, что от 121 до 152 гигаватт солнечных модулей будет вновь установлено в 2020 году, но недавно снизил свои оценки до 108–143 гигаватт.

Южнокорейские производители солнечных модулей, расположенные между дешевыми китайскими солнечными силовыми модулями и недавним ударным COVID-19, ориентируются на премиальные рынки, подчеркивая свою передовую технологию.

«Солнечные модули, произведенные в Южной Корее, хотя и дороже, чем китайские продукты, технологически более продвинуты, поэтому южнокорейские компании ориентируются на премиальные рынки в США и Европе, а не конкурируют в «красных морях», таких как рынок Юго-Восточной Азии», — сказал официальный представитель. от Shinsung E&G, чей экспорт солнечных модулей в США составил 69 миллиардов вон в прошлом году, что составляет 15 процентов от общего дохода фирмы.

Фактически Hanwha Q Cells лидировала на рынке бытовых и коммерческих модулей солнечной энергии в США в прошлом году, контролируя 25,2 и 13,3 процента рынка соответственно, увеличившись на 11,1 и 5 процентных пунктов в годовом исчислении.

Тем не менее, трудно объяснить высокие показатели Hanwha на американском рынке исключительно только его технологическим преимуществом перед китайскими конкурентами.

«В прошлом южнокорейские солнечные компании определенно лидировали в технологиях по сравнению с китайскими фирмами. Однако теперь технологический разрыв значительно сократился, почти до одинакового уровня», — сказал источник в отрасли.

Как правило, технология солнечных модулей оценивается по двум основным категориям: пиковая мощность и энергоэффективность. Пиковая мощность — это максимальная выходная мощность, которую может дать солнечный модуль. Энергоэффективность — это доля солнечной энергии, преобразованной в полезную энергию.

Что касается пиковой мощности 72-элементных модулей, Hanwha Q Cells, Shinsung E&G, LG Electronics и Hyundai Energy Solutions в настоящее время предлагают пиковую мощность 460, 440, 420 и 420 Вт соответственно, тогда как солнечные модули китайской LONGi Solar Trina Solar Jinko Solar и JA Solar демонстрируют мощность 440, 415, 410 и 400 Вт соответственно.

Что касается эффективности, Hanwha Q Cells, Hyundai Energy Solutions, LG Electronics и Shinsung E&G в настоящее время предлагают 20,6, 20,4, 20,3 и 20,3 процента соответственно, в то время как Trina Solar, Jinko Solar, LONGi Solar и JA Solar показывают 20,4, 20,3, 19,8. и 19,5 соответственно.

«Китайские модули солнечной энергии идут в ногу с южнокорейскими продукциями с точки зрения технологии, поскольку они достигли уровня энергоэффективности от 19 до 20 процентов», — сказал другой источник в отрасли.

Несмотря на почти одинаковый уровень технологии, именно имидж бренда отличает Hanwha Q Cells от китайских конкурентов на рынке США.

«На американском рынке солнечных батарей премиум-класса клиенты предпочитают продукты, «сделанные в США». Такое их предпочтение выгодно Hanwha Q Cells, поскольку она производит солнечные модули в штате Джорджия с февраля прошлого года », — сказал представитель компании.

«Кроме того, торговый спор между США и Китаем сыграл роль в продвижении Hanwha Q Cells на рынке солнечной энергетики США».

Хотя Hanwha Q Cells завоевала прочные позиции в США благодаря своей премиальной маркетинговой стратегии, она ведет «одинокую борьбу» на мировом рынке.

Согласно данным трекера рынка GlobalData, в 2019 году Hanwha Q Cells отгрузила 7,3 гигаватта солнечных модулей, заняв шестое место в списке 10 крупнейших поставщиков мира и став единственной южнокорейской компанией среди восьми китайских конкурентов и одной американской фирмы.

Даже Министерство торговли, промышленности и энергетики Южной Кореи признало, что китайские фирмы контролировали 80 процентов мирового рынка солнечных модулей в том же году.

Хуже всего то, что земля под ногами южнокорейских производителей солнечных модулей сжимается и в самой Южной Корее.

Hanwha Q Cells является лидером на внутреннем рынке солнечных модулей с производственной мощностью 8 гигаватт по сравнению с LG и Hyundai (1,5 и 0,6 гигаватт соответственно) по состоянию на 2018 год.

Однако в 2019 году китайские компании продали 700 мегаватт солнечных модулей в Южной Корее, что более чем вдвое больше, чем 342,3 мегаватта в предыдущем году, согласно PV InfoLink. Следовательно, доля китайских солнечных модулей на южнокорейском рынке выросла до 22,4 процента с 14,5 процента за тот же период.

По иронии судьбы, Hanwha Q Cells в настоящее время вынуждена полагаться на китайское сырье и детали — поликремний превращаются в слитки, слитки — в пластины, пластины – в ячейки, а ячейки – в модули.

В период с 2018 по 2020 год три крупных южнокорейских производителя поликремния — OCI, Hanwha и Hankook Silicon — отказались или приостановили свой бизнес по производству поликремния для солнечных батарей, поскольку конкурентная борьба с китайскими фирмами привела к переизбытку сырья.

Хотя мировой спрос на поликремний в этом году оценивается в 400 000 метрических тонн, ожидается, что предложение составит 620 000 метрических тонн. Цена на поликремний, который составлял 400 долларов за килограмм в 2008 году, упала до 14,5 долларов в 2015 году и упала до 10,4 долларов в 2018 году. В прошлом году цена еще больше упала до 8,4 долларов. По данным PV InfoLink, в феврале этого года цена составляла $ 7,1.

Woongjin Energy, единственный производитель слитков и пластин в Южной Корее, находится под внешним управлением с июня прошлого года. В марте он отказался от внешнего аудита, что привело его к банкротству. SK Siltron и SKC Solmics уже распродали свои подразделения по производству слитков и пластин, в то время как Nexolon OCI, когда-то пятый по величине производитель слитков и пластин в мире, обанкротился в 2018 году после четырех попыток найти покупателя.

Чтобы диверсифицировать свой бизнес-портфель, который в настоящее время ориентирован на аппаратное обеспечение, Hanwha недавно приобрела 20,26% акций австралийской фирмы систем управления энергопотреблением SwitchDin, которая специализируется на технологиях «виртуальных электростанций».

Технология VPP обеспечивает централизованную облачную платформу, где компании могут интегрировать небольшие системы солнечной генерации и систем хранения энергии и управлять ими как единой электростанцией без дополнительных инвестиций в инфраструктуру. Например, облачная платформа предлагает единое управление модулями солнечной энергии, установленными в каждом доме, в режиме реальном времени.

Источник