Альтернативная энергетика и энергосбережение

Цитата: Вадим 03 от 29.01.2022 05:08:53Принято. Покаюсь сам.
Перед этим читал про наших. Смешалось в кучу. Мои извинения.
Но автору надо быть поаккуратней с позицией обсуждения свысока, именно это и возмущает, когда читаешь научные новости.
Сразу из каждой подворотни находятся гении, которые все знают и только ученые ничего.

Я к гениям себя не причисляю. Но, вопросы из прочтённого у меня сразу возникли. И что, вопросы какие-то подзаборные?
Какой спектр они исследовали? Второй вопрос - как испускаемый спектр максимально с высоким КПД преобразовать в необходимый вид энергии (я указа частный вариант - в электричество). Если на сегодня промышленный КПД составляет 20-22 %. У меня и закрались сомнения что в ближайшее время это осуществимо в переводе на промышленный уровень.
С другой стороны - что вы слышали про чёрный кремний (КПД 90 %) и его повсеместное внедрение, хотя открытию и технологии уже времени прошло много? Я знаю только одно применение - выпускают матрицы в США для ПНВ. И.... всё.
А тут пишут про будущее применение в аккумуляции энергии в невиданных ныне объёмах. Но при этом честно указывают - нужны деньги и очень много времени. Что получится на выходе - ещё не известно и с каким эффектом. Но, те кто это начал исследовать - вполне себе могут обеспечить финансирование на десятилетия вперёд. Ну что могу сказать. Получится - что-то на выходе будет полезное, не получится - то же результат [пожал плечами]

Цитата: Вадим 03 от 29.01.2022 05:08:53Принято. Покаюсь сам.
Перед этим читал про наших. Смешалось в кучу. Мои извинения.
Но автору надо быть поаккуратней с позицией обсуждения свысока, именно это и возмущает, когда читаешь научные новости.
Сразу из каждой подворотни находятся гении, которые все знают и только ученые ничего.

камерад ... ты здксь человек новый и не знаком с тутошними порядком жизни... У енас тут каждый иесяц аккумулторная ливаруция происходит (с каждым вновь пришедшим нцбом илиновость на смньс), которая должна похоронить все прошый устарелые технологии и обеспчечить в будущем кисельные реки  с эльфами пукающими фмвоками... Народ тут в постонной ажиоатации , на нервах . - годами ждет прекрасное далеко.. да шо то как-то оно запаздывант... надеюсь с вашим появлением все пойдет быстро и гладко

Цитата: Superwad от 29.01.2022 11:25:24Я к гениям себя не причисляю. Но, вопросы из прочтённого у меня сразу возникли. И что, вопросы какие-то подзаборные?
Какой спектр они исследовали? Второй вопрос - как испускаемый спектр максимально с высоким КПД преобразовать в необходимый вид энергии (я указа частный вариант - в электричество). Если на сегодня промышленный КПД составляет 20-22 %. У меня и закрались сомнения что в ближайшее время это осуществимо в переводе на промышленный уровень.
С другой стороны - что вы слышали про чёрный кремний (КПД 90 %) и его повсеместное внедрение, хотя открытию и технологии уже времени прошло много? Я знаю только одно применение - выпускают матрицы в США для ПНВ. И.... всё.

Я слышал - в отличии от массового "синего" он поглощает практически все падающее на него излучение (те самые 90%), а кпд фотопреобразования у него такой же как у монокристаллического "синего".

Цитата: ленивый черепах от 29.01.2022 01:27:51=
Если пройти по ссылкам, то наоборот, говорят о бесконечном времени удержания хранимой энергии.

https://dailytechinf…aryad.html

Что-то в голове у меня этот тезис не укладыватся. Вы сами то понимаете, как такое может быть?)

Цитата: Пенсионэр от 29.01.2022 20:50:10Что-то в голове у меня этот тезис не укладыватся. Вы сами то понимаете, как такое может быть?)

Квантовые эффекты. Как говорится в том анекдоте, "это нельзя понять, это надо запомнить"  ))

Цитата: Zkvxz от 05.07.2021 10:58:08

Цитата100-тонный литий-ионный пожар уже три дня бушует в Иллинойсе

 ..............

Источник (англ.)

И не только там! 
Пожар на заводе ЛИА в Корее

В результате пожара на заводе по производству литий-ионных аккумуляторов в центральном городе Чхонджу, Корея, погиб один человек и еще трое получили ранения.
Пожар вспыхнул на четвертом этаже шестиэтажного здания производителя катодных материалов EcoPro BM, расположенного в 140 км от столицы страны Сеула, 21 января, сообщают новостные агентства страны.
Пожар начался около 3 часов дня, и на его тушение потребовалось 44 пожарных машины и грузовика, а также 125 пожарных четыре часа.
В новостных сообщениях приводятся слова пожарных о том, что взрывы в котельной на четвертом этаже, возможно, вызвали пожар.
Из четырех сотрудников на четвертом этаже двое были спасены, а один спрыгнул со здания с серьезными травмами; все они были отправлены в больницу.
Один человек был найден мертвым в 6:24 вечера, сообщают пожарные власти.
На веб-сайте компании говорится, что Ecopro BM была создана совместно с физическим подразделением по производству аккумуляторных материалов компании Ecopro в 2016 году, чтобы оперативно реагировать на такие быстро меняющиеся рыночные условия.
EcoPro BM прекратила производство на своем катодном заводе после пожара и не уверена, когда сможет возобновить производство, сообщает корейская электронная медиа-платформа The Elec.
На заводе расположены производственные линии CAM4 и CAM4-N, на долю которых приходилось 28% общей выручки компании.
Линии CAM4-N были непосредственно затронуты взрывом, и ожидается, что для возобновления работы потребуется больше времени, чем у CAM4, которая не пострадала, сообщило СМИ.
EcoPro BM планирует компенсировать падение производственных мощностей, запустив свою линию CAM5-N быстрее, чем планировалось, и увеличив объемы производства CAM5 и CAM6 (которыми управляет ее дочерняя компания EcoPro EM, совместное предприятие с Samsung SDI), которые расположены на ее заводе в Пхохане.
Клиентами компании являются Samsung SDI и SK Innovation.
Производственные мощности CAM6 и CAM5-N составляют 70 000 метрических тонн в год и 28 800 метрических тонн соответственно. CAM5 имеет 26 000 метрических тонн.
Источник (англ.)

Цитата: ILPetr от 29.01.2022 18:53:08Я слышал - в отличии от массового "синего" он поглощает практически все падающее на него излучение (те самые 90%), а кпд фотопреобразования у него такой же как у монокристаллического "синего".

Тут я не могу ничего уверенно сказать. Ибо, то что я читал сам, говорилось именно о преобразовании в 90 %. Т.е. этот чёрный кремний очень чувствителен к малым количествам света, поэтому его и используют в ПНВ. А получился такой кремний случайно, в результате хулиганской выходки учёных - решили пошалить - дошалились.... Только для его производства нужен очень сложный и дорогой фемтнонаносекундный лазер.

Цитата: Пенсионэр от 29.01.2022 20:50:10Что-то в голове у меня этот тезис не укладыватся. Вы сами то понимаете, как такое может быть?)

 в принципе это наверное возможно вообразить в теории как может выглядеть этот нанодевайс ... трех уровневая система как в лазере. промежуточный уровень метастабильный (есть какой либо запрет перехода на основной уровень пир нормальных условиях. зарядка идет  через вобуждение самого верхнего уровня, последующей люминисценции и падения на промежуточный метастабильный.... А вот обратный переход видится какой-то безилучательный переход электрона в возбуженное состояние  в сопряженнной системе. Подключение сопряженной системы в виде какого нибудь туннельного перехода управляемого потенциалом.. подобные процессы происходят в живом мире при фотосинтезе в зеленом листе... техуровневые системы сзапрщенным переходом  тоже бывают (особливо если связаны с перестройкой стереометрическоой  структуры органической молекулы)

Цитата: Пенсионэр от 29.01.2022 20:50:10Что-то в голове у меня этот тезис не укладыватся. Вы сами то понимаете, как такое может быть?)

///////////////////////////////
Более доступны магнитные двигатели.  Как только появятся кисловатной мощности, то начнётся их массовое использование...

Цитата: GrinF от 01.02.2022 01:41:53в принципе это наверное возможно вообразить в теории как может выглядеть этот нанодевайс ... трех уровневая система как в лазере. промежуточный уровень метастабильный (есть какой либо запрет перехода на основной уровень пир нормальных условиях. зарядка идет  через вобуждение самого верхнего уровня, последующей люминисценции и падения на промежуточный метастабильный.... А вот обратный переход видится какой-то безилучательный переход электрона в возбуженное состояние  в сопряженнной системе. Подключение сопряженной системы в виде какого нибудь туннельного перехода управляемого потенциалом.. подобные процессы происходят в живом мире при фотосинтезе в зеленом листе... техуровневые системы сзапрщенным переходом  тоже бывают (особливо если связаны с перестройкой стереометрическоой  структуры органической молекулы)

На практике используют явление Термолюминесценция :

ЦитатаТермолюминесценция — это явление испускания кристаллическими и аморфными веществами света в ближней ультрафиолетовой и видимой части спектра при нагревании до температур 400—450 °С. Эти вещества можно рассматривать как полупроводники, в которых валентные (внешняя оболочка) электроны некоторых атомов, расположенных близко к дефектам, находятся в метастабильном состоянии с энергией, большей нормального значения (возбужденное состояние). При нагревании этот избыток энергии высвобождается частично в процессе испускания фотонов, частично путем нерадиационных переходов. В большинстве случаев эмиссия фотонов меньше имеющейся запасенной (или поглощенной) энергии.......

Цитата: ДядяВася от 01.02.2022 13:53:35На практике используют явление Термолюминесценция :

ЦитатаТермолюминесценция — это явление испускания кристаллическими и аморфными веществами света в ближней ультрафиолетовой и видимой части спектра при нагревании до температур 400—450 °С. Эти вещества можно рассматривать как полупроводники, в которых валентные (внешняя оболочка) электроны некоторых атомов, расположенных близко к дефектам, находятся в метастабильном состоянии с энергией, большей нормального значения (возбужденное состояние). При нагревании этот избыток энергии высвобождается частично в процессе испускания фотонов, частично путем нерадиационных переходов. В большинстве случаев эмиссия фотонов меньше имеющейся запасенной (или поглощенной) энергии.......

400-450 маловато будет - это разность уровней 50-100 мэВ - тепловой флуктуацией может и выбить с промежуточного уровня на основной уровень электрон в аккумулятоной подсистемы... надо раза хотя бы 150-200 мэВ сбросить это излучение 6 микрон, кстати в этом диапазоне легко сбрасывать - это зона поглощения парниковых газов

Цитата: Superwad от 29.01.2022 11:25:24С другой стороны - что вы слышали про чёрный кремний (КПД 90 %) и его повсеместное внедрение, хотя открытию и технологии уже времени прошло много? Я знаю только одно применение - выпускают матрицы в США для ПНВ. И.... всё.

ну наверное 90% КПД - жто в ие моменты когда косинус достигнет 4... В остальные моменты КПД полупроводника однослойной панели ограничивается пределом Шоккли https://en.wikipedia…sser_limit ... Ронятно дело что предел Шокли не заклинание и  недогма а руководство к действию можно за счет допирования и/или дополнительных слоев создать млои с более широкой запрещенной зоной ... н пока дешевых, доступных, устойчивых  материлов не видится что-то

Цитата: GrinF от 01.02.2022 20:05:59ну наверное 90% КПД - жто в ие моменты когда косинус достигнет 4... В остальные моменты КПД полупроводника однослойной панели ограничивается пределом Шоккли https://en.wikipedia…sser_limit ... Ронятно дело что предел Шокли не заклинание и  недогма а руководство к действию можно за счет допирования и/или дополнительных слоев создать млои с более широкой запрещенной зоной ... н пока дешевых, доступных, устойчивых  материлов не видится что-то

Да, виноват - поглощение 90 % и более в видимом и инфракрасном спектре. Вопрос только сколько на выходе КПД такого процесса.
Про 90 % - тут почитал - поглощение матрицой в видимом спектру с отражением в 2 %, у обычных светоотражающих покрытий - не менее 10 %.

ЦитатаМетод Мазура
В 1999 году группа Гарвардского университета под руководством Эрика Мазура разработала процесс, в котором черный кремний был получен путем облучения кремния фемтосекундными лазерными импульсами.^[22] После облучения в присутствии газа, содержащего гексафторид серы и другие легирующие вещества, поверхность кремния образует самоорганизующуюся микроскопическую структуру конусов микрометрового размера. Полученный материал обладает многими замечательными свойствами, такими как поглощение, распространяющееся в инфракрасном диапазоне, ниже запрещенной зоны кремния, включая длины волн, для которых обычный кремний прозрачен. атомы серы вытесняются на поверхность кремния, создавая структуру с меньшей шириной запрещенной зоны и, следовательно, способностью поглощать более длинные длины волн.

Черный кремний, изготовленный без специальной газовой среды - лаборатория LP3-CNRS
Аналогичная модификация поверхности может быть достигнута в вакууме с использованием того же типа лазера и условий лазерной обработки. В этом случае отдельные кремниевые конусы не имеют острых наконечников (см. Изображение). Отражательная способность такой микроструктурированной поверхности очень низкая, 3-14% в спектральном диапазоне 350-1150 нм.^[23] Такому снижению отражательной способности способствует геометрия конуса, которая увеличивает внутренние отражения света между ними. Следовательно, увеличивается возможность поглощения света. Увеличение поглощения, достигнутое с помощью лазерной текстурирования fs, было выше, чем при использовании метода щелочного химического травления^[24], который является стандартным промышленным подходом для текстурирования поверхности монокристаллических кремниевых пластин в производстве солнечных элементов. Такая модификация поверхности не зависит от локальной ориентации кристаллов. Равномерный текстурирующий эффект может быть достигнут по всей поверхности многокристаллической кремниевой пластины. Очень крутые углы снижают отражение почти до нуля, а также увеличивают вероятность рекомбинации, не позволяя использовать его в солнечных элементах.

https://en.wikipedia.org/wiki/Black_silicon

ЦитатаAurora Sport

$599

The perfect starter night vision device for enthusiasts.  


Aurora Black

$599

The go-to night vision device for law enforcement and public safety.  


Aurora

$799

The gold standard of digital night vision devices, with enhanced features.  


Aurora Pro

$999

Premium optics and advanced sensor technology for the professional.

https://www.sionyx.com/
Камеры на основе сверх чувствительных матриц - удовольствие дорогое, в массовое производство хотя бы дополнительной камерой ночной съёмки почему-то не идёт. Хотя идее и технологии - сто лет в обед.

Цитата: Superwad от 02.02.2022 16:38:53Да, виноват - поглощение 90 % и более в видимом и инфракрасном спектре. Вопрос только сколько на выходе КПД такого процесса.
Про 90 % - тут почитал - поглощение матрицой в видимом спектру с отражением в 2 %, у обычных светоотражающих покрытий - не менее 10 %.

Там принципиальная жоппа в том, что нанопидарамиды с одной стороны увеличивают коэффициент преобразования, а с другой - увеличивают путь электрона к p-n переходу, т.е. увеличивают внутреннее сопротивление фотоэлемента. И если для использования в матрице начного видения ее внутреннее сопротивление роли не играет (а вот отраженный свет может легко обнаружить наблюдателя), поэтому вроде как разумно, то для "энергетического" фотопреобразования внутреннее сопротивление становится важнейшим фактором и смысл использовать исчезает.
 
Да, авроры имеют один и тот же сенсор, скорее всего примитивный ПЗС. Никто не будет заморачиваться изготовлением пары тысяч уникалов с продажной ценой в несколько долларов за штуку. Ну не за свои же делать себе в убыток... 

Цитата: Zkvxz от 05.07.2019 10:38:04Теперь немного про взрывы и про пожары литий-ионных и прочих накопителей.

Продолжим... 
Литий-ионные накопители  LG Chem опять отзывают из-за пожаров











Источник (англ.)

Сколько стоит солнечная электроэнергия в Швеции?

ЦитатаРазмер капитальных затрат у этих объектов составил от 603,2 до 776 евро на установленный киловатт, постоянные операционные издержки 4,2-11,6 евро на киловатт в год, и переменные операционные издержки 0,1-1,9 евро/МВт*ч. КИУМ в среднем составляет 11%.
Согласно расчётам авторов, несубсидированная приведенная стоимость энергии (LCOE) рассматриваемых солнечных электростанций, находится в интервале 0,02737–0,04939 евро за киловатт-час и в среднем составляет 0,04079 евро (3,5 рубля по сегодняшнему курсу) за киловатт-час.
Широкий диапазон LCOE объясняется в основным различными условиями финансирования – стоимостью капитала (WACC), которая в среднем по всем проектам составляет 3,42%. Это, безусловно, очень низкая стоимость капитала, которая объясняет столь хороший показатель LCOE. Стоимость капитала в размере 5% и 7% увеличила бы LCOE изученных фотоэлектрических парков в среднем до 0,05785 евро/кВт*ч и 0,06899 евро/кВт*ч соответственно.
К слову, согласно недавним расчётам немецкого института Fraunhofer ISE, в Германии LCOE у крупных наземных солнечных электростанций находится в интервале 0,0312–0,058 евро / кВт*ч. То есть показатели сопоставимы со шведскими.
Напомню для сравнения, на последнем конкурсном отборе проектов ВИЭ в России показатель эффективности (аналог LCOE) в солнечной энергетике был зафиксирован в диапазоне 4,33-6,41 рубля за киловатт-час. Разумеется, стоимость капитала у нас намного выше.
Сравнивая LCOE шведских солнечных парков со спотовыми ценами на электроэнергию, авторы делают вывод, что четыре объекта из шести могут быть прибыльными, работая по «коммерческой модели», то есть продавая электроэнергию на оптовом рынке. «Рентабельность фотоэлектрических парков может быть достигнута, но не гарантируется». Поэтому инвесторам нужно что-то ещё, чтобы эту рентабельность гарантировать. Соответствующие инструменты хорошо известны. Это, в частности, PPA, прямые договоры купли-продажи электроэнергии, которые, кстати, довольно распространены в Скандинавии. Они позволяют фиксировать цену на электроэнергию на долгий срок, что выгодно как для продавцов, так и для покупателей. И действительно, все проекты рассмотренных солнечных электростанций были реализованы в рамках бизнес-моделей корпоративных PPA или кооперативного владения.

Выделил только главное, остальное по ссылке

06.04.2022
РусГидро разработало инновационную гибридную систему накопления энергии c использованием различных типов батарей, которые одновременно функционируют в составе одного устройства. Накопитель предназначен в том числе для работы в небольших изолированных энергосистемах вместе с объектами возобновляемой энергетики. В настоящий момент опытный образец проходит испытания во Владивостоке, на острове Русский, в режиме совместной работы с солнечной электростанцией.






Модернизация локальной энергетики Дальнего Востока с использованием современных технологий возобновляемой энергетики является важным направлением деятельности РусГидро. Использование солнечной и ветровой генерации позволяет значительно сократить потребление дорогостоящего дизельного топлива и повысить надежность энергоснабжения. Наиболее эффективным и надежным решением является создание автоматизированных гибридных энергокомплексов, включающих в себя современные экономичные дизель-генераторы, ВИЭ-генерацию и накопители электроэнергии, объединенные единой цифровой системой управления. Первый подобный энергокомплекс был построен РусГидро совместно с японскими партнерами в якутском поселке Тикси. В настоящее время реализуется проект создания более чем 70 автономных энергокомплексов в Якутии и на Камчатке в рамках механизма энергосервисных договоров.

http://www.rushydro.…15370.html

16 марта 2022
Тонкопленочные гибкие солнечные батареи, интегрируемые в здания — активно растущий сегмент рынка солнечной энергетики, ключевой элемент концепции дома с нулевым углеродным выбросом. Они позволяют использовать поверхности и архитектурные элементы здания, не только крыши, но и фасады, навесы, а в перспективе и окна, для генерации электроэнергии.

Компания Solartek Группы «ТехноСпарк» (входит в инвестиционную сеть Фонда инфраструктурных и образовательных программ Группы «РОСНАНО») произвела герметичный фрагмент солнечной кровли на базе гибкого фотовольтаического модуля площадью 6,8 м², который стал самым крупным гибким солнечным модулем, изготовленным в России.

Solartek применил технологию склейки тонкопленочных панелей собственной разработки, освоенную в начале этого года. Она позволяет производить цельные гибкие модули любых размеров, ускоряет и удешевляет монтаж системы на крыше.


https://www.rusnano.…o-razmera/

Цитата: Slav Rus от 09.04.2022 00:34:2206.04.2022

Проточные аккумуляторы состоят из резервуаров с электролитом, представляющий собой раствор металлических солей (например, раствор солей ванадия), способный переносить положительный и отрицательный заряды. В процессе прокачки электролита через разделенный мембраной резервуар, положительный и отрицательный электрод обеспечивают ионный обмен с электролитом и генерацию электричества в ходе окислительно-восстановительных реакций.

Проточные аккумуляторы - это сумка Луи Виттон для картошки. Попробуйте назвать хоть одно их преимущество по сравнению с классическими. 

Цитата: ILPetr от 10.04.2022 19:23:10Проточные аккумуляторы - это сумка Луи Виттон для картошки. Попробуйте назвать хоть одно их преимущество по сравнению с классическими. 

Преимущества такие же как у сумки Луи Виттон по сравнению с обыкновенной авоськой. Это модно и дорого.