Francuzi stawiają na fotowoltaikę w niszowej technologii
Francuska firma Dracula Technologies zapewnia, że opracowane przez nią ogniwa fotowoltaiczne będą w stanie pracować efektywnie nawet przy niskiej intensywności światła, wytwarzając energię także w warunkach sztucznego oświetlenia.
Europejskiemu przemysłowi fotowoltaicznemu jest coraz trudniej konkurować z producentami z Chin, którzy zdominowali globalny rynek PV, schodząc z cenami klasycznych modułów poniżej kosztów produkcji w Europie. Dlatego firmy z naszego kontynentu w obszarze fotowoltaiki szukają nisz, które mogą zapewnić im rynkowy sukces. Przykładem jest francuska firma Dracula Technologies, która ogłosiła właśnie ciekawą inwestycję.
Dracula Technologies będzie produkować organiczne ogniwa fotowoltaiczne w procesie nadruku w fabryce zlokalizowanej we francuskiej gminie Valence. Chce w niej wytwarzać do 150 mln cm2 organicznych ogniw PV. Większa skala oraz w pełni zautomatyzowane linie produkcyjne mają umożliwić trzykrotną redukcję kosztów w porównaniu do kosztów dotychczasowej produkcji. Ogniwa mają być wytwarzane z wykorzystaniem łatwo dostępnych i nietoksycznych materiałów.
Francuska firma liczy, że fabryka będzie pracować na pełnych obrotach już na początku 2024 r., a z czasem produkcja będzie zwiększana. W jej rozwoju mają pomóc fundusze od francuskiego rządu, który na razie na rozkręcenie produkcji przeznaczył grant w wysokości 5 mln euro w ramach narodowego programu reindustrializacji.
Dracula Technologies chce, aby do 2030 r. przy liniach wytwórczych pracowało do 250 osób. Podaż potrzebnych surowców i komponentów mają zapewniać wyłącznie europejscy dostawcy.
Ogniwa efektywne przy sztucznym świetle
Producent zapewnia, że opracowana przez niego technologia będzie w stanie pracować efektywnie nawet przy niskiej intensywności światła (nawet poniżej 50 lux), wytwarzając energię także w warunkach sztucznego oświetlenia. Dlatego ma ona znaleźć zastosowanie między innymi do zasilania systemów działających na zasadzie Internet of Things. Wykorzystanie ogniw w ten sposób ma zredukować zapotrzebowanie na baterie zasilające elektronikę.
Kilka miesięcy temu Francuzi informowali, że opracowane przez nich ogniwo w warunkach sztucznego światła osiąga o 25 proc. wyższą sprawność od swojego poprzednika (750µW w warunkach 1000 lux w porównaniu do 570µW wcześniej). To oznacza o 25 proc. mniejszą powierzchnię potrzebną do wytworzenia tej samej ilości energii.
Dracula Technologies nie podaje średniej sprawności ogniw. Na razie wiadomo, że mają one pracować efektywnie w temperaturach od -30 st. C do 40 st. C przy ciśnieniu atmosferycznym od 550 do 1000 hPa. Pracując wewnątrz pomieszczeń, mają działać stabilnie w okresie do 10 lat (producent nie podaje jednak degradacji w warunkach wewnętrznych czy zewnętrznych).
Zaletą ogniw fotowoltaicznych Dracula Technologies ma być duża elastyczność (promień zgięcia ma sięgać 2 cm) oraz niska masa, wynosząca 0,04 g/cm2 przy grubości sięgającej zaledwie 0,3 mm. – Wykorzystując mniejszą powierzchnię, klienci mogą cieszyć się redukcją kosztów w stosunku do wielkości modułu. Ponadto prowadzi to do mniejszego wpływu na środowisko – podkreślała firma.
redakcja@gramwzielone.pl
© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy Gramwzielone.pl Sp. z o.o.
przyjmujac ze do wytworzenia 1000 lx swiatla potrzeba 10 W energii elektrycznej, to uzysk 750 uW (0,000750 W) to troszku malo
@marcel991: Mylisz luksy z lumenami (lx vs lm). Luks to strumień świetlny na jednostkę powierzchni i nie określa, ile faktycznie światlła emituje źródło światła, tylko ile tego światła faktycznie dociera na oświetlaną powierzchnię. W tym przypadku nie wiemy, jaką powierzchnię ma ogniwo. Najnowsze LEDy bez problemu aktulanie przekraczają 200lm/W przy białym świetle. Jeśli przyjmiemy tak jak to zazwyczaj przyjmuje się w obliczeniach, że 1 lx = 1 lm/m2, daje nam to 2000 lx przy 10W ale światła padającego na powierzchnię 1m2. Wątpię, żeby w tak niszowej technologii komukolwiek udało się aktualnie wytworzyć ogniwo o tak dużej powierzchni. Do określenia efektywności ogniwa musimy w tym przypadku znać jego powierzchnię. Prwdopodobnie jest tak jak piszesz, czyli nie ma się czym chwalić, stąd nie podają wszystkich informacji niezbędnych do wyliczenia efektywności.
Nienormalne są te artykuły na portalu o energii tak jakby redaktorzy gorzej odróżniali energię od mocy niż uczniowie szkoły podstawowej. Ta moc to z wielkiej farmy czy z ogniwa wielkosci paznokcia?
Lux to jednostka natężenia oświetlenia czyli tak jakby moc. Aby ocenić ile to energii czy dokładniej sprawność, trzeba wiedzieć z jakiej powierzchni tę moc generujemy.
Lumen jest mocą czyli z konkretnej mocy elektrycznej znając efektywność zródła światła znamy i moc i energię w ciągu np sekundy jaką niesie światło.
I teraz w zależności od tego na jaką powierzchnie to światło skupimy czyli jaki to jest kąt bryłowy (czasem jaka odległość jak nie znamy powierzchnia tylko kąt emisji) wiem ile pada na 1 m2.
Czyli jeśli jeden lumen, a dziś dla LED to zwykle równoważność 0,01-0,02W, skupimy na 1 m2 to mamy 1 lux. Badania są dla 1000 lux czyli 2-5 razy mniej niż w dzień pochmurny i 100 razy mniej niż w słoneczny czyli jakbyśmy wysyłali na ten 1 metr2 10W pomniejszone o sprawność LED ale że one sie nie grzeją przyjmijmy, że sprawność mają bliską 100%, bo chodzi nam tylko o rząd energii.
Jeśli mielibyśmy prąd produkować ze światła dziennego to z im większej powierzchni zbieramy tym więcej mocy i energii uzyskamy.
Czyli jeśli podajemy moc 750 mikrowatów to musimy znać rozmiar panela.
Możemy się domyślać, że redaktor nie odróżnia mocy od energii i podaje nam wartość czyli moc w oderwaniu od warunków zdradzając tylko jeden z nich, czyli natężenie światła.
To tak jakby energię akumulatora podawać w Ah bez podania napięcia akumulatora
Nic taka oderwana wartość nie mówi tak jak trudno poznać objętość akumulatora gdy poda się tylko szerokość albo wysokość
Czytelnicy chcący porównać ile energii można uzyskać z żarówki czy w pochmurny dzień chcieliby odnieść to do panela krzemowego gdzie z 1 m2 można uzyskać ok 200W to zakładają, że dziennikarz opuścił wielkość panela i chodzi o 750 uW/m2. Inaczej pisanie o postępie w mocy 50% nie ma sensu, bo równie dobrze można powiększyć panel o 50% i też będzie sukces.
Problem inny, bo artykuł jest o zasilaniu urządzeń bateryjnych gdzie np panel będzie przyklejony do obudowy wiec na pewno nie będzie miał 1 m2.
W tej sytuacji wszystkie informacje są absurdalnie nieprzydane czyli artykuł jest o niczym.
Pewnie chodzi o 1 cm2 ale policzmy to dla 1 m2.
Ok. 1000 uW to 0,001W czyli gdy z LED 10W skupimy całe światło na 1 m2 to odzyskujemy 10.000 razy mniej energii niż wkładamy.
Gdyby podawana wydajność dotyczyła 1 cm2 to oznaczałoby, że z metra uzyskamy 100×100=10.000 czyli tyle co wysłaliśmy. Oznaczałoby to sprawność ponad 100% co każdy rozumie, że jest niemożliwe.
Można by podywagować z jakiej odległości LED-a, który świeci typowo w kącie 120 stopniu zyskamy 1000 luxów czyli sprawdzić jak daleko w pokoju czy sklepie jest użyteczna moc ale skoro wyszło, że nie wiemy czy panel ma sprawność 100% czy 0,01% to szkoda czasu na liczenie reszty.
Nie ma też odniesienia do perowskitów czy np ogniw stosowanych już dziesiątki lat temu do zasilania kalkulatorów ale były też inne technologie cienkowarstwowe jak np budziki synchronizujące się z czasem nadawanym drogą radiową itd.
Perowskity w Polsce są np. wykorzystywane do zasilania etykiet z cenami w sklepach i producent też chwali się sporymi osiągami dla światła sztucznego czy rozproszonego.
Czyli nawet nie możemy porównać mocy do już istniejących produktów gdzie też nie zawsze są pełne informacje ale w zależności od technologii i ilości warstw sprawność wynosi 6-32%.
Zatem wiele osób od lat czeka na informacje jakie są moce możliwe do uzyskania z innego spektrum niż słoneczne i czy zachodzi zależność liniowa, czyli moc jest proporcjonalna do luxów czyli np czy w pochmurny dzień da się uzyskać 1% czy może 10% z tego co w dzień słoneczny.
Tak samo można by już dziś podać czy np. zegar ścienny może być zasilany z „żarówki” pokojowej I jeszcze jakie urządzenie np. termometr pobierają tak mało mocy, że warto technologie wdrażać. No bo czujniki IoT pracujące na zewnątrz dają radę z małym panelem krzemowym.
Mamy rozumieć, że pomieszczeniu nie dadzą rady?
Więc albo nowe ogniwa mają wysoką sprawność ponad 50%, co wątpliwe, albo krzemowe słabo generują ze spektrum jakie emitują LED-y.
Czyli pytanie na poziomie szkoły podstawowej.
Na czym polega postęp?
Czyli nic nie rozumiemy w zakresie różnic do krzemowych ani perowskitowych.
Jeśli to ledwo co daje przy 1000 lux to jak można pisać, że będzie efektywnie pracować przy 50 lux-ach?
Streszczając z mojego wywodu wnika ze sprawność to 0,01% czyli 2000razygorsza od krzemowych. A jeśli rzeczywiscie tak niska to gdzieś tkwi błąd w danych bo krzemowy panel czy CGiS byłby o niebo lepszy a jeśli chodzi o koszty produkcji i elastyczność to również perowskitowy byłby dużo lepszy i jest już na świecie produkowany w wielkiej skali.