Перша в світі сонячна електростанція на основі перовскита з графеном побудована в Греції

 Інфраструктура сонячної ферми, заснована на графен-перовскітним панелях, була ефективно досліджена на зовнішній території грецького острова.

Вчені Graphene Flagship працюють над досягненням цілей Європейського Союзу в галузі сталого розвитку. Дослідження стійких графен-перовскітових (G-PE) фотоелектричних елементів (ФЕ) можуть привести до створення набагато більш ефективних екологічно чистих джерел енергії.

В рамках проекту Spearhead компанії Graphene Flagship, проекту Solar Farm, була створена перша в світі сонячна ферма, яка працює на основі графену. Установка сонячної ферми була успішно завершена на острові Кріт у Греції.

Читайте також: Дерево яка змінило карту світу

Графен для довготривалих застосувань насправді довгий час був пріоритетом досліджень для Graphene Flagship, серед одного з найзначніших досліджень в Європі, в якому брали участь дослідники з багатьох країн ЄС і Великобританії

Зображення: interestingengineering.com

Спеціальний проект Spearhead, кампанія Solar Farm, концентрується на автоматизації, а також на реальному використанні технологій збору сонячної енергії. Сонячні елементи, виконані в області енергетики, допомагають зусиллям ЄС мінімізувати залежність від викопного палива. Сонячні елементи на основі графену зводять до мінімуму витрати на сонячну енергію, зазначені нижче 20 євро / МВт, що більш доступно, ніж викопне паливо.

Сонячна ферма є флагманом співробітництва Graphene з Римським університетом Тор Вергата, Грецьким середземноморським університетом, Кембриджським університетом, Італійським технологічним інститутом, а також з компанією GreatCell Solar.

Все почалося в 2019 році, коли італійські компаньйони Graphene Flagship, Італійський технологічний інститут (IIT), Римський університет Тор Вергата, а також дочірня компанія BeDimensional працювали разом, щоб зробити збагачені графеном сонячні елементи з перовскита великої площі, досягаючи чудової потужності. Ефективність перетворення становить 15,3% при активній площі 82 см2.

«Ми поставили перед собою високі цілі для проекту сонячної ферми», - каже Альдо ді Карло, керівник напрямку з виробництва енергії Graphene Flagship. «В ході проекту ми проклали шлях до майбутньої експлуатації графенового перовскита в тандемі з сонячними елементами, виявивши ефективність перетворення енергії, що набагато перевищує існуючі документи. Поряд з виробництвом найпершої в світі сонячної ферми на основі графену на території Грецький середземноморський університет Криту, проект спрямований на зниження нормованого витрати електроенергії нижче 20 євро / МВт ».

Очікується, що проект сонячної ферми перевершить цю цифру з новими схемами сонячних елементів, об'єднавши зусилля з Graphene Flagship, очолюваним галузевим проектом GRAPES Spearhead, який включає в себе партнерський бізнес, такий як GreatCell Solar і Siemens. Компанія GRAPES буде виробляти рентабельні і стійкі перовскітним панелі з графеном.

Перовскітним фотоелектричні елементи забезпечують величезну впевненість в тому, що це надзвичайно дешева технологія, надзвичайно надійна, проста в виробництві, зі зменшеними капітальними витратами і можливістю досягти LCOE нижче 0,03 євро / кВтг. Фотоелектричні програми включають конструкції, інфраструктуру, автомобілі, а також побутові електронні пристрої.

Використання GRM в перовскітним сонячних панелях знижує їх нормований витрата електроенергії за рахунок підвищення ефективності перетворення енергії, збільшуючи термін служби модуля.

Збірка і перевірка перовскітовой сонячної ферми з графеном на Криті

За словами д-ра Еммануеля Кімакіса, керівника підрозділу по виробництву енергії з Греції, сонячні панелі були перевезені з Італії на Крит, де вони були зібрані прямо в сонячну ферму.

Під час конференції Graphene for ... Research, Innovation, Collaboration, Кімакіс обговорив, що сонячна ферма складається з встановлених в Італії графен-перовскітним фотоелектричних панелей, необхідних силових електронних елементів, таких як MPPT, а також інвертора, електричних каналів передачі даних. , А також метеостанція.

Італійський технологічний інститут Graphene Labs в Італії, а також Кембриджський університет в Англії виготовили 360 модулів, після чого була побудована сонячна ферма в Іракліоні на Криті. Сонячна ферма в даний час знаходиться в стадії завершення. За словами Кімакіса, через своє географічне положення Крит - відмінне місце для знайомства з сучасними технологіями.

Після 45 місяців експлуатації, оцінених в різних кліматичних умовах, щоб оцінити, як це впливає на стабільність сонячної ферми, попередні результати показують наступне:

Безперервне спостереження за ефективністю сонячної ферми пропонує набагато краще розуміння окремих проблем надійності.

Пряма взаємозв'язок екологічних умов з експлуатаційними характеристиками фотоелектричних панелей G-PE на відкритому повітрі дає чітку інформацію про потенціал комерціалізації цієї технології.

Панелі G-PE порівнювалися з традиційними сучасними технологіями PV (Si, CdTe, CGIS), що показало, що фотоелектричні панелі G-PE конк урентоспособни з точки зору вихідної потужності, а також PCE, демонструючи при цьому чудову ефективність при проблемах з високими температурами.

Ці ключові пошуки в реальних умовах експлуатації привели до того, що GRM уможливили впровадження інновацій в фотоелектричні системи ближче до комерціалізації.

Доктор Еммануель Кімакіс закінчив своє обговорення наступними вердиктами:

Графен і відповідні матеріали надзвичайно ефективні для проектування інтерфейсів в перовскітним сонячних елементах, а також в модулях.

Консорціум Graphene Flagship Consortium продемонстрував максимально можливе виконання перовскітовой панелі, яке стало можливим завдяки GRM.

Перша в світі перовскітовая сонячна ферма з включеним GRM була спроектована і побудована, а також в даний час знаходиться в стадії розробки, порівнюючи ефективність графен-перовскітовой панелі з бізнес-інноваціями.

Очікується, що технологія графен-перовскітним панелей значно знизить виробничі витрати на виробництво енергії до 0,03 дол. США / кВтг.

Наступний крок - почати виробництво графен-перовскітним сонячних елементів, а також модулів для комерційного використання сонячних батарей.

Джерело