27.09.2019
Новое исследование ученых доказывает, что солнечные панели нового типа не должны работать до 30 лет, чтобы быть экономически жизнеспособными на современном рынке. А панели с начальным сроком службы всего 10 лет могут быть экономически выгодными, даже для установок в сети. Этот вывод открывает двери для многих перспективных новых солнечных фотоэлектрических технологий, которые ранее считались недостаточно долговечными для широкого использования.
Новые результаты описаны в статье Джоэла Джина, генерального директора компании Swift Solar, Владимира Буловина, профессора электротехники и информатики и Майкла Вудхауса из Национальной лаборатории возобновляемой энергии (NREL) в Колорадо.
Джоэл Джин говорит: «Люди часто говорят, что любая новая солнечная панель должна работать 25 лет. Если кто-то придумает новую технологию с 10-летним сроком службы, на нее не обратят внимания. Это огромный барьер, потому что вы не можете доказать 25-летнюю жизнь панели через год, или даже 10 лет. Это предположение оставило в стороне многие многообещающие новые технологии, поскольку традиционные технологии кристаллического кремния доминируют на рынке коммерческих солнечных батарей.
Мы должны помнить, что, в конечном итоге, люди заботятся об уровне затрат на электроэнергию, это фактическая стоимость за киловатт-час, доставленная в течение срока полезного использования системы, включая стоимость панелей, инверторов, стеллажей, электропроводки, земли, монтажных работ, разрешений, подключения к сети и других компонентов»
Сегодня стоимость панелей упала настолько, что теперь «баланс системы» (все оборудование, исключение солнечные модули) стоит дороже, чем сами панели. А новые солнечные панели полностью совместимы со стеллажными и электрическими системами. Так что есть 100% экономический смысл заменять панели на более новые, более качественные, по мере их появления, при повторном использовании остальной системы.
«Большая часть технологии находится в панели, но большая часть стоимости - в компонентах системы. Так что вы можете использовать одну и ту же систему 30 лет, при этом заменять панели на более новые, современные и эффективные, даже если их срок службы – всего 10 лет», - утверждает Джин.
Владимир Буловин добавляет: «Ожидание того, что любая новая технология солнечных панелей должна продемонстрировать 25-летний срок службы, это пережиток прошлого. В своем исследовании мы показываем, что, поскольку солнечные панели становятся менее дорогими и более эффективными, баланс затрат существенно меняется».
Одна из целей новой статьи - предупредить исследователей о том, что их новые солнечные изобретения могут быть экономически эффективными, даже если они относительно недолговечны. В то же время, инвесторы должны знать, что они могут получить большую прибыль, выбирая эффективные солнечные технологии, которые, не будут работать долго, зная, что периодически панели можно заменять на новые, более эффективные.
Важно отметить, что во многих новых конструкциях устройств солнечные элементы на основе перовскита может быть установлен поверх другого элемента на основе перовскита, кремния или тонкой пленки. Это позволяет поднять максимально достижимый предел эффективности до более чем 40 %, что значительно выше фундаментального предела 30 % современных кремниевых солнечных технологий. Но у перовскитов есть проблемы с долговечностью эксплуатации, и пока еще не доказано, что они могут приблизиться к 25-летнему стандарту.
Профессор Буловин надеется, что исследование «изменит парадигму того, что принято считать глобальной истиной». До сих пор, по его словам, «многие многообещающие технологии никогда не принимались в расчёт, потому что планка слишком высока, в связи с необходимостью долговечности».