211service.com
Solcellepaneler har dobbelt funktion
En startup kaldet Cogenra Solar for nylig installeret en bank af solcellepaneler med en forskel på en vingård i det nordlige Californien. Arrays kombinerer konventionelle fotovoltaiske solceller med et system til opsamling af spildvarme. Dette producerer strøm til belysning og aftapningsudstyr, og det opvarmer vand, der kan bruges til at vaske tanke og tønder.
Solar dobbelt: Cogenras solpaneler producerer elektricitet og varmt vand.
Cogenra planlægger at installere disse hybride solcellepaneler hos virksomheder, der bruger store mængder elektricitet og vand, og derefter opkræve dem for at levere begge dele. Virksomheden har ikke udgivet et estimat for omkostningerne per watt af sin elektricitet, men det siger, at prisen på opvarmet vand vil være betydeligt mindre end normen.
På vingården, der ejes af Sonoma Wine Company, koncentrerer adskillige parabolske retter, hver 10 meter lange og tre meter brede og foret med spejle, sollys på to strimler af monokrystallinske siliciumsolceller suspenderet ovenover. De parabolske fade sidder oven på mekaniske arme, der bevæger dem til at følge solen. Varmen opsamles med en blanding af glykol og vand, der strømmer gennem et aluminiumsrør bag solcellerne. Glykolopløsningen føres ind i en varmeveksler, hvor den varmer vand op. Vandet pumpes derefter til en lagertank, og den afkølede glykolopløsning føres tilbage til solpanelerne.
Lignende hybride solsystemer har tidligere fejlet, fordi solcellerne er overophedet. Cogenra bruger sensorer til at overvåge temperaturen på sine solceller og et automatiseret kontrolsystem til at trække væske væk hurtigere, hvis de skal køles ned.
Overophedning forringer ydeevnen af en solcelle og er et stort problem for hybride solsystemer, siger Tim Merrigan, senior program manager hos Nationalt laboratorium for vedvarende energi i Colorado. Merrigan bemærker, at mere sofistikeret udstyr til at overvåge opbygningen af varme og justere strømmen af væske væk fra cellerne kan hjælpe med at forhindre dette, men det er bestemt ikke en nem ting at gøre korrekt. Med Cogenras teknologi er der også en afvejning mellem mængden af varme, der kan produceres, og solcellernes effektivitet.
Vingårdsinstallationen vil fungere som en vigtig testplads for Cogenras teknologi og for hybrid solcelleteknologi generelt. Systemet vil generere data, der viser, hvor effektivt det kan producere elektricitet og opvarmet vand under forskellige vejrforhold, og hvor godt det kan opfylde de fluktuerende behov for vingårdens drift.
Solpanelerne vil kunne producere 50 kilowatt elektricitet, hvilket svarer til 222 kilowatt termisk energi. Gilad Almogy, CEO for Cogenra, siger, at dette vil reducere vingårdens brug af naturgas til vandopvarmning med 45 til 50 procent og dække omkring 10 procent af dets elbehov.
At gøre teknologien omkostningseffektiv vil være endnu en udfordring for Cogenra. Men et stigende antal offentlige programmer, der uddeler rabatter for installation af solvarmevandvarmere, kunne hjælpe. Et sådant program blev lanceret i Californien i oktober. Ved at vare gennem 2017 vil det give 350,8 millioner dollars i rabatter for installation af solvarmevandvarmere. De fleste vandvarmere i staten kører i øjeblikket på naturgas.
Vinod Khosla, hvis venturekapitalselskab Khosla Ventures har investeret 10,5 millioner dollars i projektet, siger, at teknologien er bemærkelsesværdig omkostningseffektiv. Andre solcelleselskaber brugte hundredvis af millioner af dollars til at gå på markedet, siger han.