В IBM разработали фотогальваническую систему с КПД 80%

Исследовательская группа, работающая под началом IBM, на днях представила свою новую разработку: доступную фотогальваническую систему, которая способна использовать около 80% поступающей солнечной энергии (т.е. именно 80% этой энергии преобразовывается в электричество). Кроме получения электроэнергии, система способна выполнять еще пару функций, включая опреснение воды и охлаждение воздуха.

Указанная система разрабатывается в рамках трехлетнего проекта, общий бюджет которого составляет 2,4 миллиона долларов. Грант выделила Комиссии по технологиям и инновациям (Швеция). С IBM работает несколько партнеров, включая Airlight Energy, ETH Zürich и Межгосударственный Университет прикладных наук и технологий (Interstate University of Applied Sciences of Technology — NTB).

По словам представителей IBM, всего около 2% солнечного излучения, приходящегося на территорию Сахары, будет достаточно для обеспечения всех нужд человечества в энергии (на данный момент). Проблема, как известно, в дороговизне и малой эффективности нынешних солнечных батарей, именно поэтому доля фотогальванических станций в общей энергосистеме пока что очень мала. Система, разработанная IBM, получила название High Concentration Photovoltaic Thermal system or HCPVT.

Текущий прототип, как видно на фото (и видео) состоит из параболической «тарелки», на внутреннюю поверхность которой нанесены зеркальные «фасетки». Устройство снабжено системой позиционирования, что позволяет всегда использовать наиболее эффективное положение по отношению к Солнцу. Отраженные лучи (концентрация солнечного излучения в пучок вплоть до усиления в 2000 раз) попадают на особую систему фотогальванических элементов с жидкостным микроканальным охлаждением. Размеры фотогальванических элементов — 1*1 сантиметр.

Каждый чип, благодаря фокусировке солнечных лучей, может производить 200-250 Вт энергии в течение всего 8-часового солнечного дня. Вся система, с сотнями таких чипов, способна производить 25 кВт энергии.

По словам разработчиков, стоимость системы составляет около 250 долларов на квадратный метр, что в три раза дешевле, чем цена аналогичных систем. Стоимость энергии, производимой таким способом (с учетом массового производства, а не одной системы), составит 10 долларов за киловатт энергии, что уже сравнимо с ценой киловатта энергии, вырабатываемой на угольных ТЭС.