Bedre solenergi for store bygninger

Solyndra , en oppstart basert i Fremont, CA, har utviklet en ny type solcellepanel som er billigere å installere og produserer mer strøm enn konvensjonelle paneler.





Solar rør: Sylindriske solceller, som kan ordnes i rader for å lage solcellepaneler, er spesielt egnet for å generere kraft på toppen av næringsbygg.

I motsetning til konvensjonelle solcellepaneler, som er laget av flate solceller, består de nye panelene av rader med sylindriske solceller laget av en tynn film av halvledermateriale. Materialet er laget av kobber, indium, gallium og selen. For å lage cellene deponerer selskapet halvledermaterialet på et glassrør. Det er så innkapslet i et annet glassrør med elektriske tilkoblinger som ligner de på fluorescerende lyspærer. Den nye formen gjør at systemet absorberer mer lys i løpet av en dag enn konvensjonelle solcellepaneler gjør, og genererer derfor mer strøm. Dessuten gir arrays av disse rørene mindre vindmotstand enn konvensjonelle flate solcellepaneler, noe som gjør dem enklere og billigere å montere på tak, sier selskapet.

Chris Gronet, Solyndras administrerende direktør, sier at disse fordelene til slutt reduserer kostnadene ved å generere solenergi, selv om han ikke vil si hvor mye. Selskapet har samlet inn 600 millioner dollar i risikofinansiering og har bestillinger på solcellepaneler verdt 1,2 milliarder dollar, som det selger gjennom installatører eksklusivt for kommersielle hustak. Det begynte å sende produktene sine tidligere i år og øker nå produksjonen ved fabrikken, som til slutt vil produsere nok solcellepaneler hvert år til å generere 110 megawatt elektrisitet. Selskapet planlegger snart å starte byggingen av en fabrikk med en kapasitet på 420 megawatt.



Solyndra er ett av flere selskaper som nylig har mottatt hundrevis av millioner dollar for å utvikle tynnfilmsolceller. Miguel Contreras, seniorforsker ved Nasjonalt laboratorium for fornybar energi , i Golden, CO, som utviklet halvlederavsetningsmetoden brukt av Solyndra, bemerker at flere andre selskaper har utviklet solceller basert på tynne filmer med samme kombinasjon av halvledere; disse tynne filmene muliggjør en rekke nye former for solceller, inkludert fleksible solceller og solcelletakmaterialer. Det er mye mer fleksibilitet med tynne filmer enn det er med [konvensjonelle silisium] waferteknologier, sier Contreras.

Den sylindriske solcelledesignen har en rekke fordeler for å generere solenergi på de flate hustakene til store boksbutikker, varehus og andre kommersielle bygninger. Vanlige flate solcellepaneler kan ta vinden, så de må boltes eller tynges ned med ballast. Solyndras paneler består av rader med sylindriske rør med mellomrom mellom dem som lar vinden passere, reduserer vindbelastninger og gjør det unødvendig å bolte eller tynge panelene, selv med vinder opp til 130 miles per time, sier selskapet.

Solar stenger: Et nærbilde av Solyndras sylindriske solceller.



Den sylindriske utformingen lar også solcellepanelene absorbere mer lys. Solcellepaneler fungerer best når lyset treffer dem direkte, for eksempel når solen er rett over hodet. For å få mer strøm fra solcellepaneler, er de ofte montert på sporingssystemer som holder hvert panel rettet mot solen hele dagen. Men disse sporingssystemene fungerer ikke i sterk vind, øker kostnadene og tar opp plass som kan bli okkupert av andre solcellepaneler. De sylindriske solcellene gir en annen måte å øke effekten fra et solcellepanel. Når som helst på dagen vender en del av den buede overflaten mer eller mindre direkte mot solen, og absorberer derfor en stor del av det lyset.

Avveiningen er selvfølgelig at den andre siden av sylinderen er skyggelagt. Med høyreflekterende hvite tak er dette imidlertid mindre av et problem. Lys passerer gjennom de samme mellomrommene mellom sylindrene som lar vinden strømme gjennom. Det reflekteres fra taket og absorberes av den skraverte siden av solcellene. Dessuten absorberer de andre overflatene av solcellen noe diffust lys fra himmelen.

Dette gir større energiproduksjon i løpet av et år enn et konvensjonelt system, sier selskapet. Kombinert med lave installasjonskostnader reduserer dette kostnadene for solenergi betydelig. Gronet sier at selskapet innen få år planlegger å produsere solcellesystemer som genererer elektrisitet konkurransedyktig med gjennomsnittskostnaden for elektrisitet i USA (omtrent 10 cent per kilowattime) ved å optimalisere produksjonen og øke produksjonsvolumene.



Selskapet har imidlertid ikke planer om å ekspandere ut av den kommersielle takbransjen, hvor dets spesialiserte design har en fordel. Andre solcellepanelteknologier kan vise seg å være rimeligere for andre bruksområder, for eksempel boliginstallasjoner og storskalaprosjekter for verktøy.

gjemme seg