211service.com
Betere zonne-energie voor grote gebouwen
Solyndra , een startup gevestigd in Fremont, CA, heeft een nieuw type zonnepaneel ontwikkeld dat goedkoper te installeren is en meer stroom produceert dan conventionele panelen.
Zonne buisvormig: Cilindrische zonnecellen, die in rijen kunnen worden gerangschikt om zonnepanelen te maken, zijn bijzonder geschikt voor het opwekken van stroom bovenop commerciële gebouwen.
In tegenstelling tot conventionele zonnepanelen, die zijn gemaakt van platte zonnecellen, bestaan de nieuwe panelen uit rijen cilindrische zonnecellen gemaakt van een dunne laag halfgeleidermateriaal. Het materiaal is gemaakt van koper, indium, gallium en selenium. Om de cellen te maken, deponeert het bedrijf het halfgeleidermateriaal op een glazen buisje. Dat is dan ingekapseld in een andere glazen buis met elektrische aansluitingen die lijken op die van fluorescerende gloeilampen. Door de nieuwe vorm kan het systeem in de loop van de dag meer licht opnemen dan conventionele zonnepanelen en dus meer stroom opwekken. Bovendien bieden arrays van deze buizen minder windweerstand dan conventionele platte zonnepanelen, waardoor ze gemakkelijker en goedkoper op daken kunnen worden gemonteerd, zegt het bedrijf.
Chris Gronet, CEO van Solyndra, zegt dat deze voordelen uiteindelijk de kosten van het opwekken van zonne-energie verlagen, hoewel hij niet wil zeggen hoeveel. Het bedrijf heeft $ 600 miljoen aan durfkapitaal opgehaald en heeft orders voor $ 1,2 miljard aan zonnepanelen, die het via installateurs exclusief voor commerciële daken verkoopt. Het begon zijn producten eerder dit jaar te verzenden en voert nu de productie op in zijn fabriek, die uiteindelijk elk jaar genoeg zonnepanelen zal produceren om 110 megawatt elektriciteit op te wekken. Het bedrijf is van plan binnenkort te beginnen met de bouw van een fabriek met een capaciteit van 420 megawatt.
Solyndra is een van de vele bedrijven die onlangs honderden miljoenen dollars hebben ontvangen om dunnefilmzonnecellen te ontwikkelen. Miguel Contreras, een senior wetenschapper aan de Nationaal laboratorium voor hernieuwbare energie , in Golden, CO, dat de door Solyndra gebruikte halfgeleiderdepositiemethode ontwikkelde, merkt op dat verschillende andere bedrijven zonnecellen hebben ontwikkeld op basis van dunne films met dezelfde combinatie van halfgeleiders; deze dunne films maken een reeks nieuwe vormen voor zonnecellen mogelijk, waaronder flexibele zonnecellen en dakbedekkingsmaterialen op zonne-energie. Er is veel meer flexibiliteit met dunne films dan met [conventionele silicium] wafertechnologieën, zegt Contreras.
Het cilindrische ontwerp van de zonnecel heeft een aantal voordelen voor het opwekken van zonne-energie op de platte daken van grote magazijnen, magazijnen en andere commerciële gebouwen. Gewone platte zonnepanelen kunnen de wind opvangen, dus moeten ze worden vastgeschroefd of verzwaard met ballast. De panelen van Solyndra bestaan uit rijen cilindrische buizen met tussenruimten die de wind doorlaten, waardoor de windbelasting afneemt en het niet nodig is om de panelen vast te schroeven of te verzwaren, zelfs bij windsnelheden tot 130 mijl per uur, zegt het bedrijf.
Zonnestaven: Een close-up van de cilindrische zonnecellen van Solyndra.
Door het cilindrische ontwerp kunnen de zonnepanelen ook meer licht absorberen. Zonnepanelen werken het beste als er direct licht op valt, zoals wanneer de zon recht boven je hoofd staat. Om meer stroom uit zonnepanelen te halen, worden ze vaak gemonteerd op volgsystemen die elk paneel de hele dag naar de zon gericht houden. Maar deze volgsystemen werken niet bij harde wind, verhogen de kosten en nemen ruimte in beslag die door andere zonnepanelen kan worden ingenomen. De cilindrische zonnecellen bieden een andere manier om het vermogen van een zonnepaneel te vergroten. Op elk moment van de dag staat een deel van het gekromde oppervlak min of meer rechtstreeks naar de zon gericht en absorbeert daarom een groot deel van dat licht.
Het nadeel is natuurlijk dat de andere kant van de cilinder in de schaduw staat. Bij sterk reflecterende witte daken is dit echter minder een probleem. Licht gaat door dezelfde ruimtes tussen de cilinders waar wind doorheen kan stromen. Het weerkaatst op het dak en wordt geabsorbeerd door de schaduwzijde van de zonnecellen. Ook absorberen de andere oppervlakken van de zonnecel wat diffuus licht uit de lucht.
Dit komt neer op een grotere energieproductie in de loop van een jaar dan een conventioneel systeem, zegt het bedrijf. In combinatie met lage installatiekosten verlaagt dit de kosten van zonne-energie aanzienlijk. Gronet zegt dat het bedrijf binnen een paar jaar van plan is zonnesystemen te produceren die elektriciteit opwekken die concurrerend is met de gemiddelde elektriciteitskosten in de Verenigde Staten (ongeveer 10 cent per kilowattuur) door de productie te optimaliseren en de productievolumes te vergroten.
Het bedrijf is echter niet van plan om uit te breiden buiten de commerciële rooftop-activiteiten, waar het gespecialiseerde ontwerp een voorsprong heeft. Andere zonnepaneeltechnologieën kunnen betaalbaarder zijn voor andere toepassingen, zoals residentiële installaties en grootschalige projecten voor nutsbedrijven.