211service.com
Geavanceerde zonnepanelen komen op de markt
Een veelbelovend type zonne-energietechnologie is een stap dichter bij massaproductie gekomen. nanosolar , gevestigd in San Jose, CA, heeft een geautomatiseerde faciliteit geopend voor de productie van zijn zonnepanelen, die worden gemaakt door een halfgeleidermateriaal genaamd CIGS op aluminiumfolie te printen. De productiefaciliteit is gevestigd in Duitsland, waar overheidsstimulansen een grote markt voor zonnepanelen hebben gecreëerd. Nanosolar heeft de potentie om daar jaarlijks 640 megawatt aan zonnepanelen te maken.
Goedkopere zonne-energie : Nanosolar's dunnefilmpanelen.
Zonnecellen gemaakt van de CIGS-halfgeleider, die is samengesteld uit koper, indium, gallium en selenium, worden lange tijd beschouwd als een potentiële uitdager voor conventionele zonnecellen gemaakt van silicium. In het laboratorium hebben CIGS-cellen in ieder geval een efficiëntie bereikt die vergelijkbaar is met op silicium gebaseerde zonnecellen. En in theorie zouden ze kunnen worden gemaakt met behulp van goedkope printprocessen, wat leidt tot veel goedkopere zonne-energie. Maar het ontwikkelen van productieprocessen die de hoge efficiëntie behouden, is moeilijk gebleken.
Nanosolar beweert deze problemen te hebben opgelost. De zonnecellen zijn nog steeds niet zo efficiënt als laboratoriumcellen - de beste zetten 16,4 procent van de energie in zonlicht om in elektriciteit, in tegenstelling tot meer dan 20 procent in het laboratorium. En gemiddeld zetten de zonnepanelen van het bedrijf slechts 11 procent van die energie om in elektriciteit, zegt Martin Roscheisen , CEO van Nanosolar. Maar dat is hoog genoeg om te concurreren met conventionele zonnepanelen, zegt hij, vanwege aanpassingen die de prestaties verbeteren en de installatiekosten verlagen. Hij schat dat op zonnige locaties energiecentrales die met deze panelen zijn gemaakt, elektriciteit kunnen produceren tegen vijf tot zes cent per kilowattuur, op basis van methoden van het Department of Energy voor het berekenen van de afgeschreven kosten van zonnepanelen gedurende hun levensduur. Dat is in de buurt van de kosten van elektriciteit uit steenkool en aanzienlijk minder dan de meeste zonne-energie, die ongeveer 18 tot 22 cent per kilowattuur kost.
Een laag rendement is een probleem omdat het de kosten van het installeren van zonnepanelen verhoogt - aangezien elk paneel minder stroom produceert, moeten er meer zonnepanelen worden geïnstalleerd. De lagere stroomproductie kan ook de kosten van elektronica verhogen voor het verzamelen van het vermogen dat de panelen produceren. Om dit laatste probleem aan te pakken, heeft Nanosolar de stroom die zijn panelen kunnen genereren verhoogd, onder meer door grote aluminiumfolieplaten te gebruiken om elektronen van elk paneel te verzamelen. Dit, samen met andere aanpassingen, vermindert effectief de hoeveelheid bedrading per paneel, vereenvoudigt de installatie en verlaagt de materiaalkosten. De panelen zijn ook groter dan concurrerende zonnepanelen met een vergelijkbaar rendement en wekken dus meer stroom per paneel op. Bijvoorbeeld zonnepanelen van eerste zonne- uit Tempe, AZ, een van de grootste zonnepanelenbedrijven ter wereld, genereert ongeveer 70 watt. Nanosolar's genereren 160 watt.
zonne diefstal : Nanosolar's nieuwe, volledig geautomatiseerde productiefaciliteit voor zonnepanelen in de buurt van Berlijn, Duitsland, die dunnefilmpanelen maakt op basis van de CIGS-halfgeleider, zou de prijs van zonne-energie kunnen verlagen.
De nieuwe fabriek, die de zonnecellen van Nanosolar tot panelen assembleert, zal ook helpen om de kosten te verlagen. De fabriek is volledig geautomatiseerd, met behulp van robots en andere apparatuur, en kan zonnecellen meer dan twee keer zo snel verwerken als conventionele zonnepaneelfabrieken, zegt Roscheisen.
Zelfs met deze verbeteringen zal het voor Nanosolar echter moeilijk zijn om te concurreren, vooral gezien de huidige economische omstandigheden. De lage kosten die Roscheisen noemt, zijn alleen haalbaar als de fabrieken dicht bij hun capaciteit draaien. En tot nu toe is de werkelijke productie erg laag. Terwijl de nieuwe zonnepanelenfabriek is ontworpen om 640 megawatt aan zonnepanelen per jaar te produceren, is de huidige output slechts één megawatt per maand. Dat komt omdat de panelen van Nanosolar nog niet rendabel zijn. Dat wil zeggen, de technologie is niet zo bewezen dat banken bereid zijn grote projecten te financieren die de panelen gebruiken.
En Nanosolar heeft genoeg concurrentie. De prijzen voor zonnepanelen zijn de laatste tijd aanzienlijk gedaald, deels omdat de vraag is gedaald, waardoor er een overaanbod is ontstaan, en deels omdat de fabricagetechnologie voor conventionele zonnepanelen is verbeterd. Roscheisen zegt dat Nanosolar zonnepanelen kan maken voor minder dan First Solar, dat bekend staat om de laagste productiekosten in de industrie. Maar Bradford weet niet zeker of het bedrijf zijn panelen kan verkopen tegen een prijs die laag genoeg is om bestaande fabrikanten te ondermijnen en rendabel te worden. De theorie van Roscheisen is juist, zegt hij, maar de marktomstandigheden laten het misschien niet toe om werkelijkheid te worden.