نوشته‌ها

انقلابی در ذخیره انرژی: چین با بزرگترین نیروگاه ذخیره انرژی هوای فشرده جهان

گروه Huaneng چین فاز دوم پروژه ذخیره انرژی هوای فشرده جینتان در استان جیانگسو را آغاز کرده است. این پروژه پس از تکمیل، عنوان بزرگترین تاسیسات ذخیره انرژی هوای فشرده جهان را به خود اختصاص خواهد داد و با تلفیق پیشرفت‌های چشمگیر در توان خروجی و راندمان، مرزهای جدیدی در این حوزه را ترسیم خواهد کرد.

فاز دوم این پروژه شامل دو واحد CAES 350 مگاواتی بدون سوخت کمکی خواهد بود که در مجموع دارای حجم ذخیره‌سازی 1.2 میلیون متر مکعب است. این مقیاس، بزرگترین ظرفیت تولید برق واحد منفرد، ظرفیت ذخیره‌سازی کل و راندمان یکپارچه در بین تمام تاسیسات CAES در جهان محسوب می‌شود. ظرفیت ذخیره‌سازی این نیروگاه امکان ذخیره تا 2.8 گیگاوات ساعت برق در هر شارژ کامل را فراهم می‌کند و تخمین زده می‌شود که سالانه 330 چرخه شارژ و دشارژ داشته باشد.

فاز اول پروژه جینتان که پیش از این تکمیل شده بود، شامل یک واحد CAES 60 مگاواتی بود که تجربه عملیاتی ارزشمندی را ارائه داد و زمینه را برای فاز دوم پیشرفته‌تر فراهم کرد.

پروژه جینتان حاصل همکاری سه نهاد است. این نهادها شامل Huaneng International Power Jiangsu Energy Development Co.، شرکت تابعه گروه Huaneng، است که نقش اصلی را در سرمایه‌گذاری، ساخت و بهره‌برداری از پروژه ایفا می‌کند. گروه ملی نمک چین (CNSIG)، از طریق شرکت تابعه خود، China Salt Cavern Comprehensive Utilization Co.، قابلیت‌های ذخیره‌سازی گاز زیرزمینی را فراهم می‌کند که برای امکان‌سنجی پروژه بسیار مهم است، در حالی که دانشگاه Tsinghua شریک اصلی تحقیق و توسعه در این پروژه است.

پروژه جینتان از چندین فناوری نوآورانه استفاده می‌کند که به طور قابل توجهی راندمان آن را افزایش می‌دهند. یکی از ویژگی‌های برجسته این پروژه، فناوری مکمل بدون سوخت است که نیاز به منابع سوخت خارجی در فرآیند تولید انرژی را از بین می‌برد. در عوض، گرمای تولید شده در حین فشرده‌سازی هوا ذخیره و دوباره استفاده می‌شود و به انتشار صفر کربن و راندمان تبدیل انرژی بیش از 60 درصد دست می‌یابد.

علاوه بر این، پروژه سیستم یکپارچه ذخیره انرژی را بهینه کرده است، جریان‌های فرآیند و پیکربندی تجهیزات را برای بهبود عملکرد کلی و قابلیت اطمینان اصلاح کرده است. این تاسیسات همچنین دارای یک سیستم کنترل نوآورانه “شروع با یک کلیک” است که عملیات را برای کارکنان ساده‌تر می‌کند و زمان‌های راه اندازی را کاهش می‌دهد. راندمان ماشین 0.5 درصد افزایش یافته است و روش راه اندازی سریع توربین هوا، زمان‌های راه اندازی ژنراتور را از 20 دقیقه به تنها 5 دقیقه کاهش داده است و هم سرعت پاسخ‌دهی پیک‌شیوینگ و هم کارایی عملیاتی را افزایش داده است.

نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو
منبع: مجله فتوولتائیک PV

/0 دیدگاه ها/توسط

سلول خورشیدی هیبریدی پروسکایت-آلی به راندمان رکوردشکن توان 24 درصد دست یافت

سلول خورشیدی هیبریدی پروسکایت-آلی به راندمان رکوردشکن توان 24 درصد دست یافت

دانشمندان کره‌ای یک سلول خورشیدی پروسکایت-آلی با یک لایه دوقطبی زیر نانومتری یکنواخت ساخته‌اند. این دستگاه در آزمایش‌ها راندمان تبدیل توان 24 درصد را ثبت کرد که یک رکورد جدید برای سلول‌های خورشیدی هیبریدی پروسکایت-آلی مبتنی بر سرب است.

محققان موسسه پیشرفته علم و فناوری کره (KAIST) و دانشگاه یونسی یک سلول خورشیدی هیبرید آلی-غیرآلی با راندمان بالا و پایداری بالا ساخته‌اند.

مقاله تحقیقاتی “سرکوب تجمع حفره‌ها از طریق رابط‌های دوقطبی زیر نانومتری در سلول‌های خورشیدی هیبریدی پروسکایت/آلی برای تقویت برداشت فوتون‌های نزدیک به مادون قرمز”، که در مجله Advanced Materials منتشر شده است، می‌گوید یک گلوگاه کلیدی برای بهبود راندمان در سلول‌های خورشیدی هیبریدی پروسکایت-آلی، عدم تطابق سطح انرژی در رابط پروسکایت/اتصال همگن حجیم (BHJ) است که منجر به تجمع بار می‌شود.

این مقاله می‌افزاید که سلول‌های خورشیدی پروسکایتی مبتنی بر سرب موجود از استفاده از تقریباً 52٪ از کل انرژی خورشیدی جلوگیری می‌کنند، زیرا طیف جذب آن‌ها محدود به ناحیه نور مرئی با طول موج 850 نانومتر یا کمتر است.

برای حل این مشکل، تیم تحقیقاتی دستگاهی هیبریدی طراحی کرد که یک اتصال همگن حجیم آلی (BHJ) را با پروسکایت ترکیب می‌کند، که منجر به یک سلول خورشیدی می‌شود که می‌تواند تا ناحیه نزدیک به مادون قرمز را جذب کند.

محققان یک لایه رابط دوقطبی زیر نانومتری، بر اساس ایزومری به نام B3PyMPM، را مستقیماً روی سطح پروسکایت معرفی کردند که ادعا می‌شود مانع انرژی بین پروسکایت و BHJ را کاهش می‌دهد. این امر باعث کاهش تجمع بار، به حداکثر رساندن سهم در ناحیه نزدیک به مادون قرمز و بهبود چگالی جریان به 4.9 میلی‌آمپر بر سانتی‌متر مربع شد.

این سلول با یک بستر ساخته شده از اکسید قلع ایندیوم (ITO)، یک لایه تک مولکولی خودآرایی بر اساس MeO-2PACz، جاذب پروسکایت، لایه رابط دوقطبی، رابط BHJ، لایه بافر باتوکپروئین (BCP) و یک تماس فلزی مس (Cu) ساخته شده است.

در آزمایش‌ها، این دستگاه هیبریدی به راندمان تبدیل توان 24 درصد دست یافت که نسبت به 20.4 درصد قبلی افزایش یافته است و طبق گفته مقاله تحقیقاتی، این یک رکورد برای سلول‌های خورشیدی هیبریدی پروسکایت-آلی مبتنی بر سرب است.

این دستگاه همچنین راندمان کوانتومی داخلی (IQE) بالایی را نسبت به مطالعات قبلی به دست آورد و به 78 درصد در ناحیه نزدیک به مادون قرمز رسید. همچنین پایداری بالایی را نشان داد و بیش از 80 درصد راندمان اولیه خود را پس از بیش از 800 ساعت در شرایط رطوبت شدید حفظ کرد.

جونگ-یونگ لی، یکی از نویسندگان این مطالعه، گفت: «از طریق این مطالعه، ما به طور موثر مشکلات تجمع بار و عدم تطابق باند انرژی را که سلول‌های خورشیدی هیبریدی پروسکایت-آلی موجود با آن مواجه بودند، حل کردیم و قادر خواهیم بود راندمان تبدیل توان را به طور قابل توجهی بهبود بخشیم در حالی که عملکرد جذب نور نزدیک به مادون قرمز را به حداکثر برسانیم. این یک پیشرفت جدید خواهد بود که می‌تواند مشکلات پایداری مکانیکی-شیمیایی پروسکایت‌های موجود را حل کند و محدودیت‌های نوری را برطرف کند.»

نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو
منبع: مجله فتوولتائیک PV

/0 دیدگاه ها/توسط

یک گیگاوات نیروگاه خورشیدی دریایی در چین آغاز شد

شرکت CHN انرژی، اتصال یک گیگاوات نیروگاه خورشیدی دریایی در چین را آغاز کرد

به گزارش آرا نیرو : شرکت CHN انرژی، اولین فاز پروژه یک گیگاواتی خورشیدی دریایی خود را در چین به شبکه برق متصل کرد. این پروژه که بزرگترین آرایه خورشیدی دریایی جهان نامیده می‌شود، پس از تکمیل قادر به تامین برق ۲.۶۷ میلیون نفر از ساکنان شهری خواهد بود.

شرکت سرمایه‌گذاری انرژی گوا هوا، زیرمجموعه CHN انرژی، اولین دسته از واحدهای فتوولتائیک را در پروژه یک گیگاواتی خورشیدی دریایی خود، در ۸ کیلومتری دونگ‌یینگ در استان شاندونگ چین، به شبکه برق متصل کرده است.

این پروژه در مساحتی حدود ۱۲۲۳ هکتار گسترده شده است و دارای ۲۹۳۴ سکوی فتوولتائیک است که با استفاده از پایه‌های ثابت تروس فولادی دریایی در مقیاس بزرگ نصب شده‌اند. هر سکو ۶۰ متر طول و ۳۵ متر عرض دارد.

شرکت JinkoSolar ماژول‌های دوطرفه تایگر نئو با فناوری TOPCon نوع N را برای این پروژه تامین کرده است. این شرکت اعلام کرده است که ماژول‌های خود را برای شرایط سخت دریایی سفارشی‌سازی کرده است و از شیشه دو جداره، شیشه نیمه سخت شده و پوشش POE برای مقاومت در برابر رطوبت، خوردگی مه نمکی، قرار گرفتن در معرض آب دریا، بادهای شدید و دمای شدید استفاده کرده است.

پس از تکمیل، انتظار می‌رود این آرایه خورشیدی نیازهای برق حدود ۲.۶۷ میلیون نفر از ساکنان شهری چین را تامین کند.

شرکت CHN انرژی اعلام کرده است که از یک مدل توسعه یکپارچه ماهیگیری و فتوولتائیک استفاده می‌کند که ماهی‌پروری را با تولید انرژی خورشیدی ترکیب می‌کند.

اوایل این هفته، شرکت CHN انرژی نیروگاه خورشیدی ۳ گیگاواتی منگشی لانهای خود را به شبکه برق متصل کرد. این نیروگاه در حال حاضر دومین پروژه خورشیدی بزرگ در چین و جهان است.

بزرگترین آرایه خورشیدی شناور دریایی تکمیل شده در جهان در حال حاضر پروژه ۴۴۰ مگاواتی در تایوان است که اوایل این ماه راه‌اندازی شد.

نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو
منبع: مجله فتوولتائیک PV

/0 دیدگاه ها/توسط

اتریش 399 مگاوات نیروگاه خورشیدی نصب کرد

اتریش در سه ماهه سوم سال 2024، 399 مگاوات ظرفیت خورشیدی جدید رانصب کرد

بر اساس داده‌های E-Control، تنظیم‌کننده انرژی ملی، اتریش در سه ماهه سوم سال 2024، 399 مگاوات ظرفیت خورشیدی جدید نصب کرده است. این داده‌ها که از 16 اپراتور اصلی شبکه جمع‌آوری شده است، حدود 85 درصد از شبکه اتریش را پوشش می‌دهد و نشان‌دهنده‌ی توسعه‌ی قوی اما کاهش اندک نسبت به نرخ رشد مشاهده شده در نیمه اول سال 2024 است.

E-Control اعلام کرد که 20929 سیستم خورشیدی جدید در سه ماهه سوم نصب شده است، که ظرفیت اضافه شده‌ی سالانه را به بیش از 1.4 گیگاوات رسانده است – فراتر از هدف سالانه 1.1 گیگاوات که در قانون توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر (EAG) مشخص شده است. هدف EAG رسیدن به ظرفیت 11 ترواوات ساعت خورشیدی تا سال 2030 و در درازمدت، تولید 100 درصد برق تجدیدپذیر است.

در حالی که درخواست‌ها برای سیستم‌های جدید در سه ماهه سوم تا حدودی کاهش یافت، اما همچنان بالا بود، با تقریباً 21000 درخواست جدید به علاوه 6451 درخواست برای دستگاه‌های خورشیدی کوچک قابل اتصال. اگرچه این رقم کمی کمتر از اوج سه ماهه دوم است، اما تقریباً دو برابر سه ماهه سوم سال 2023 است.

بیشتر ظرفیت جدید از نصب‌های روی پشت بام حاصل شده است، با 86 درصد از درخواست‌ها برای سیستم‌های 0.8 تا 20 کیلووات. سیستم‌های متوسط ​​20 تا 250 کیلووات 12 درصد را تشکیل می‌دهند، در حالی که سیستم‌های بزرگ‌تر بالای 250 کیلووات تنها 1.53 درصد از درخواست‌ها را تشکیل می‌دهند. علاوه بر این، 22 درخواست برای پروژه‌هایی در محدوده 5 تا 35 مگاوات ارسال شد.

بیشترین تعداد درخواست‌ها در سه ماهه سوم از اتریش پایین و اتریش بالا بود، پس از آن استیریا، که هر کدام بیش از 5000 درخواست را گزارش کردند. بورگنلاند و فورارلبرگ کمترین تعداد درخواست را با کمتر از 1000 درخواست ثبت کردند.

در سال 2023، اتریش تقریباً 134000 سیستم خورشیدی نصب کرد که در مجموع 2.6 گیگاوات ظرفیت داشت و مجموع ظرفیت تجمعی را به حدود 390000 سیستم خورشیدی با ظرفیت 6.4 گیگاوات تا پایان سال رساند. انرژی خورشیدی اکنون حدود 12 درصد از تقاضای برق کشور را تامین می‌کند.

/0 دیدگاه ها/توسط

 کارخانه‌های خورشیدی آمریکا: از اعلامیه تا واقعیت

 کارخانه‌های خورشیدی آمریکا: از اعلامیه تا واقعیت

به گزارش آرانیرو: با توجه به درک بهتر مشوق‌های قانون کاهش تورم ایالات متحده (IRA)، تولیدکنندگان جهانی به سرعت در حال سرمایه‌گذاری در آمریکا هستند و کارخانه‌هایی برای تولید بخش عمده‌ای از تجهیزات خورشیدی در این کشور تاسیس می‌کنند. اگرچه برخی پروژه‌ها با لغو مواجه شده‌اند و احتمال لغوهای بیشتر نیز وجود دارد، اما روند کلی رشد بسیار چشمگیر است.”

دولت جو بایدن، رئیس‌جمهور سابق ایالات متحده، سرمایه‌گذاری زیرساختی و ایجاد اشتغال در بخش تولید را در قلب پیام‌های سیاستی خود قرار داده است. این دولت شروع به دیدن نتایج تلاش‌های خود می‌کند زیرا قوانینی مانند قانون زیرساخت دوحزبی، قانون ایجاد مشوق‌های مفید برای تولید نیمه‌رساناها و IRA سال ۲۰۲۲ از تفسیر به عمل تبدیل می‌شوند.

IRA مشوق‌هایی را هم در سمت عرضه و هم در سمت تقاضا برای تولیدکنندگان انرژی پاک ایجاد کرد و سرمایه‌گذاران جهانی متوجه این موضوع شده‌اند. پروژه‌های انرژی پاک نصب‌شده در ایالات متحده که حداقل ۴۰ درصد از تجهیزات خود را از تولیدکنندگان داخلی تامین می‌کنند، یک اعتبار مالیاتی ۱۰ درصدی دریافت می‌کنند که کاملاً قابل انتقال به سایر نهادهایی است که اشتهای مالیاتی دارند، برای نقدی. این قانون همچنین اعتبارات مالیاتی قابل توجهی در سمت عرضه ایجاد کرد که به تولید اجزای مختلف در طول زنجیره تامین خورشیدی مرتبط است. به عنوان مثال، سازندگان ماژول‌های PV تا سال ۲۰۲۹ اعتبار مالیاتی ۰.۰۷ دلار در هر وات ظرفیت تولید پنل کسب می‌کنند، در حالی که اینورترهای مسکونی ۰.۰۶۵ دلار در هر وات اعتبار دارند.

دولت بایدن در تلاش خود برای تشویق تولید داخلی انرژی پاک، از سیاست تهدید و تمجید نیز استفاده کرده است. ایالات متحده در تلاش بوده است تا با سرکوب چندوجهی واردات از چین، زمین بازی برابرتری برای تولیدکنندگان خورشیدی داخلی ایجاد کند. دولت این کار را به روش‌های مختلفی انجام داده است، از جمله از طریق تحقیق در مورد ادعاهای تخلیه ضدامنتی و زیرکانه، که می‌تواند واردکنندگان را با تعرفه‌هایی بین ۵۰ تا ۲۵۰ درصد درگیر کند. دولت قانون جلوگیری از کار اجباری اویغورها را اجرا می‌کند و عرضه را از یکی از مناطق برجسته تولید پلی‌سیلیسون چین قطع می‌کند. دولت بایدن همچنین تعرفه‌های مستقیم بخش ۳۰۱ را بر واردات چین افزایش داده است – با اشاره به بندی در قانون تجارت ۱۹۷۴ – از جمله دو برابر کردن تعرفه سلول‌های خورشیدی به ۵۰ درصد.

به طور کلی، رویکرد سیاست تهدید و تمجید به نظر می‌رسد که در دستیابی به هدف بازگرداندن مشاغل تولیدی پردرآمد به سواحل ایالات متحده موثر است. طبق اعلام آزمایشگاه ملی انرژی‌های تجدیدپذیر (NREL)، در سال ۲۰۲۳، بیش از ۵.۱ میلیارد دلار پروژه تولید خورشیدی اعلام شد. این رقم نشان دهنده رشد سالانه ۴۷۰ درصدی است. طبق گفته انجمن صنایع انرژی خورشیدی (SEIA)، تنها در سه ماهه اول سال ۲۰۲۴، تولید ماژول خورشیدی ایالات متحده ۷۱ درصد افزایش یافت، از ۱۵.۶ گیگاوات ظرفیت تولید سالانه به ۲۶.۶ گیگاوات.

SEIA گفت که در پایان سه ماهه اول سال ۲۰۲۴، ایالات متحده می‌تواند حدود ۳۰ درصد از تقاضا را با ماژول‌های خورشیدی ساخت داخل تامین کند. اما در حالی که کسب‌وکار تولید ماژول خورشیدی قوی است، زنجیره تامین بالادست هنوز کم‌خدمت است. بسیاری از اعلامیه‌های کارخانه به ثمر رسیده است، اما برخی از برنامه‌ها نیز قبلاً لغو شده است.

از سپتامبر ۲۰۲۳، Qcells کارخانه ماژول جورجیا خود را به ۸.۴ گیگاوات گسترش داده است و First Solar تولید خود را در اوهایو به ۶.۳ گیگاوات افزایش داده است. طبق گزارش رویترز، ظرفیت جدید نیز از Canadian Solar (با ۵ گیگاوات ظرفیت تولید بیشتر ماژول سالانه)، سرمایه مشترک Longi و Invenergy Illuminate USA (۵ گیگاوات، ماژول) و REC Silicon (۶ گیگاوات، پلی‌سیلیسون) آمده است.

با وجود افزایش اعلامیه‌های کارخانه، تعدادی لغو نیز وجود دارد. اداره اطلاعات انرژی ایالات متحده گزارش داده است که واردات ماژول خورشیدی در سال ۲۰۲۳، ۸۲ درصد به ۵۴ گیگاوات افزایش یافته است، زیرا قیمت‌ها به سرعت کاهش یافته است. این عرضه بیش از حد در بازار، تولیدکنندگان تجهیزات را در حالی که برای برنامه‌ریزی سرمایه‌گذاری برای حضور در ایالات متحده آماده می‌شوند، به چالش کشیده است.

با نگاه به آینده، تحلیلگر Wood Mackenzie انتظار دارد شکاف بین پروژه‌های اعلام‌شده و پروژه‌هایی که ساخته می‌شوند افزایش یابد. در سال ۲۰۲۴، WoodMac انتظار دارد ۳۸ گیگاوات از ۵۳ گیگاوات ظرفیت تولید ماژول اعلام‌شده (۷۱ درصد) راه‌اندازی شود. تا سال ۲۰۲۶، انتظار می‌رود ۶۶ گیگاوات از ۱۴۱ گیگاوات برنامه‌های پروژه (۴۶ درصد) تحقق یابد.

در حالی که تامین‌کنندگان که قبلاً در ایالات متحده «شناخته شده و قابل اعتماد» هستند در حال گسترش هستند، دیگران نمی‌توانند برای محصولات خود خریدار پیدا کنند، به گفته الیسا پیرس، تحلیلگر تحقیقاتی در WoodMac. برندهای بزرگ مانند JinkoSolar، Qcells و Canadian Solar با موفقیت عملیات خود را در ایالات متحده راه‌اندازی کرده‌اند.

شرکت‌های دیگر مجبور شده‌اند برنامه‌های خود را متوقف یا لغو کنند. در فوریه ۲۰۲۴، CubicPV اعلام کرد که برنامه‌های خود را برای توسعه یک کارخانه ویفر سیلیکونی ۱۰ گیگاواتی در ایالات متحده لغو کرده است. این تصمیم تنها دو ماه پس از آن اتخاذ شد که CubicPV مستقر در ماساچوست قرارداد هشت ساله به ارزش حدود ۱ میلیارد دلار را برای تبدیل شدن به اولین مشتری آمریکایی سیلیکون کم کربن و سازگار با ایالات متحده OCI، تولیدکننده سیلیکون کره جنوبی، امضا کرد.

طبق شرایط این توافق، OCI باید از سال ۲۰۲۵ شروع به تامین پلی‌سیلیسون برای تغذیه کارخانه ویفر برنامه‌ریزی‌شده CubicPV می‌کرد. CubicPV از آن زمان گفته است که اکنون به جای آن بر تولید ماژول‌های خورشیدی تاندم تمرکز خواهد کرد.

در آگوست ۲۰۲۴، Meyer Burger اعلام کرد که برنامه‌های خود را برای افتتاح یک کارخانه تولید سلول خورشیدی ۲ گیگاواتی در کلرادو لغو خواهد کرد. این تولیدکننده PV سوئیسی گفت که ساخت این کارخانه در کلرادو اسپرینگز دیگر از نظر مالی مقرون به صرفه نیست و هیئت مدیره شرکت همچنین به مدیریت دستور داد تا یک برنامه جامع بازسازی و کاهش هزینه برای این تجارت تهیه کند. همچنین گسترش برنامه‌ریزی شده ۷۰۰ مگاواتی کارخانه تولید ماژول ۱.۴ گیگاواتی Meyer Burger در Goodyear، آریزونا، نیز متوقف شده است.

این تولیدکننده اروپایی به دنبال یک بسته تامین مالی بدهی بود که با نقد کردن اعتبارات مالیاتی در دسترس از طریق IRA پشتیبانی می‌شد. Meyer Burger با اعلام تاسیسات تولید کلرادو در ژوئیه ۲۰۲۳، گفته بود که قصد دارد تا پایان سال ۲۰۳۲، ۱.۴ میلیارد دلار اعتبار مالیاتی را از آغاز تولید در سال ۲۰۲۴ نقد کند.

این شرکت گفت که همچنان به دنبال تامین مالی بدهی در مقیاس کاهش‌یافته با نقد کردن اعتبارات مالیاتی در دسترس برای تاسیسات تولید ماژول ایالات متحده خود خواهد بود. همچنین افزود که الزامات مالی آن به دلیل توقف کارخانه کلرادو اسپرینگز «به طور قابل توجهی کمتر» خواهد بود.

تصمیم CubicPV و Meyer Burger برای لغو پروژه‌های چند میلیارد دلاری، نشان می‌دهد که چگونه دینامیک‌ها می‌توانند به سرعت تغییر کنند زیرا انتقال انرژی راه خود را به سمت بلوغ کامل طی می‌کند.

قیمت‌های پایدار
افتتاح یک کارخانه تولید خورشیدی در ایالات متحده کار کوچکی نیست. بزرگ‌ترین و جامع‌ترین پروژه اعلام‌شده از زمان تصویب قانون IRA، تاسیسات تولید عمودی Qcells در جورجیا است که شامل گسترش ۳.۳ گیگاواتی ظرفیت تولید شمش، ویفر، سلول و ماژول سالانه است. انتظار می‌رود این کارخانه حدود ۲.۵ میلیارد دلار سرمایه‌گذاری نیاز داشته باشد.

بسیاری از تجزیه و تحلیل‌های هزینه تولید NREL از یک رویکرد مدل‌سازی پایین به بالا استفاده می‌کنند. آزمایشگاه فدرال به طور جداگانه هزینه مواد، تجهیزات، تاسیسات، انرژی و نیروی کار مرتبط با هر مرحله از فرآیند تولید را مدل‌سازی می‌کند.

NREL از یک مدل «حداقل قیمت پایدار» (MSP) برای درک امکان‌پذیری تاسیسات تولیدی استفاده می‌کند. MSP مقداری است که حداقل نرخ بازدهی لازم را در یک صنعت معین برای حمایت از یک کسب‌وکار پایدار در بلندمدت فراهم می‌کند. این رقم بر اساس هزینه‌های تولید و سربار به علاوه سایر ملاحظات مالی مانند مالیات، نرخ‌های تخفیف و مشوق‌های مالیاتی محاسبه می‌شود

نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو
منبع: مجله فتوولتائیک PV

/0 دیدگاه ها/توسط

پیشرفت جدید برای «دیوار شناور توربین‌های بادی» کانسپتی قبل از راه‌اندازی برنامه‌ریزی‌شده در دریا

پیشرفت جدید برای «دیوار شناور توربین‌های بادی» کانسپتی قبل از راه‌اندازی برنامه‌ریزی‌شده در دریا

طراحی شناور و آینده‌نگرانه نیروگاه بادی در دریا، تاییدیه گرفت

یک طراحی شناور برای نیروگاه بادی در دریا که شامل یک سازه عظیم با تعداد زیادی توربین کوچک و توان تولید ۴۰ مگاوات برق است، تاییدیه موسسه طبقه‌بندی جهانی DNV را دریافت کرد.

انجمن انرژی بادی دریایی نروژ (Norwegian Offshore Wind) تاییدیه این طراحی با نام Windcatcher از شرکت نوپای نروژی Wind Catching Systems (WCS) را به عنوان “خبری عالی” برای این بخش اعلام کرد.

طراحی «ویندکچر» (Windcatcher) که بر اساس ردیف‌هایی از توربین‌های ۱ مگاواتی بنا شده، ادعا می‌کند که بیش از دو برابر کارایی مدل‌های سنتی سه پره‌ای را ارائه می‌دهد.

photo 2024 07 23 14 00 30 - پیشرفت جدید برای «دیوار شناور توربین‌های بادی» کانسپتی قبل از راه‌اندازی برنامه‌ریزی‌شده در دریا

CGI of Wind Catching Systems’ floating wind power concept, Windcatcher
Photo: WCS

استارت‌آپ فناوری انرژی دریایی نروژی، Wind Catching Systems (WCS)، موفق به دریافت ۹.۳ میلیون کرون نروژ (۹۰۰ هزار دلار) از صندوق دولتی انووا در این کشور برای ساخت نمونه اولیه طرح نوآورانه شناور چند توربینه خود شده است.
این کمک هزینه مقدماتی که توسط وزارت محیط زیست و آب و هوای نروژ تأمین می‌شود، برای اعتبارسنجی مفهوم جالب توجه این شرکت به کار خواهد رفت. این مفهوم حول محور ۱۱۷ توربین بادی سوار بر یک داربست عظیم فولادی به ارتفاع ۳۰۰ متر و عرض ۳۵۰ متر که روی یک سکوی شناور قرار گرفته، طراحی شده است. همچنین از این بودجه برای جزئیات دقیق‌تر محاسبات هزینه یک Windcatcher تمام‌عیار استفاده خواهد شد.

حمایت انووا تایید قوی بر فناوری و تیم ماست

مدیرعامل WCS، آقای اوله هگهایم گفت: «حمایت انووا تاییدی قوی بر فناوری و تیم ما است. ما اکنون تمام تمرکز خود را بر پیشرفت فناوری خود به سمت اولین نصب دریایی خود گذاشته‌ایم.»

ویژگی‌های Windcatcher:

طراحی شده برای بادهای شدید شمال اروپا: Windcatcher قول می‌دهد که هزینه تراز شده انرژی بادی شناور را به 40-60 یورو در هر مگاوات ساعت (48-72 دلار در هر مگاوات ساعت) کاهش دهد – محدوده ای که به طور کلی در این بخش پیش بینی می شود تا پایان دهه به آن برسد.

ظرفیت تولید برق برای ۸۰ هزار خانوار: هر Windcatcher قادر است انرژی کافی برای ۸۰ هزار خانوار تولید کند. همچنین یک ایستگاه فرعی یکپارچه در یک “کشتی مادر” وجود دارد که تمام واحدها را به هم متصل می‌کند و برق را به خشکی صادر می‌کند.

پتانسیل تولید هیدروژن: همچنین امکان استفاده از این مفهوم در مقیاس میدانی برای طراحی Power-to-X برای تولید هیدروژن وجود دارد.

photo 2024 07 23 14 53 56 - پیشرفت جدید برای «دیوار شناور توربین‌های بادی» کانسپتی قبل از راه‌اندازی برنامه‌ریزی‌شده در دریا

CGI of Wind Catching Systems’ floating wind power concept, Windcatcher
Photo: WCS

مقایسه با سایر طرح‌ها:

* چندین شرکت از جمله غول توربین ساز دانمارکی Vestas روی طرح‌های چند روتوره کار می‌کنند، اما در فضای شناور، این طرح‌ها عموماً به طرح‌های دو توربینه مانند TwinWindشرکت Hexicon و Nezzy شرکت Aerodyn محدود شده‌اند.

–

* بودجه اخیر انووا برای WCS پس از دریافت ۲۲ میلیون کرون نروژی در پاییز گذشته و اضافه شدن به ۱۰ میلیون دلاری که بخش سرمایه‌گذاری خطرپذیر شرکت خودروسازی جنرال موتورز آمریکا در آگوست برای تجاری‌سازی مفهوم Windcatcher اختصاص داد، به دست آمد. ساخت اولین نمونه اولیه این طرح بر عهده پیمانکار دریایی Aibel است.

نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو

منبع: www.rechargenews.com

/0 دیدگاه ها/توسط

رصد تولید برق بادی با مطالعه موردی نیروگاه بادی در آفریقای جنوبی

رصد تحولات در چشم‌انداز انرژی‌های تجدیدپذیر آفریقای جنوبی

 

این مقاله به رصد تولید برق بادی با مطالعه موردی نیروگاه بادی در آفریقای جنوبی پرداخته و چالش‌های مربوط به نوسانات تولید برق بادی در زمستان به دلیل عبور جبهه‌های سرد، و همچنین تاثیر آن بر تقاضای برق را توضیح می‌دهد.

 

برنامه تامین انرژی تجدیدپذیر آفریقای جنوبی با مشارکت بخش خصوصی، موجب افزایش تولید برق بادی شده است.

روزنامه دیلی ماوریک از مزارع بادی Brandvalley و Rietkloof در منطقه Karoo بازدید کرد که در حال ساخت هستند. هر یک از این مزارع پس از تکمیل، قادر خواهند بود سالانه حدود ۵۹۰ گیگاوات ساعت انرژی تولید کنند.

غول‌های سفید دست‌ساز مزارع بادی Brandvalley و Rietkloof، تضادی خیره‌کننده با چشم‌انداز ناهموار و خالی از سکنه Karoo ایجاد کرده‌اند. این پروژه‌های خواهر در امتداد مرز بین استان‌های کیپ غربی و کیپ شمالی، درست در کنار جاده R354 که شهرهای Matjiesfontein و Sutherland را به هم متصل می‌کند، قرار دارند.

پس از تکمیل، هر مزرعه بادی دارای 32 توربین بادی Vestas V150-4.5MW خواهد بود که قادر به تولید حدود 590 گیگاوات ساعت انرژی در سال است. این امر به هر پروژه اجازه می‌دهد سالانه حدود 183000 خانوار را تامین انرژی کند و در عین حال از انتشار تقریباً 620,000 تن معادل CO2 در هر سال جلوگیری کند.

1.1 - رصد تولید برق بادی با مطالعه موردی نیروگاه بادی در آفریقای جنوبی

عکس : در حال ساخت در نیروگاه بادی Brandvalley: تصویری از یک توربین بادی در حال تکمیل. (عکس: تامسین متلرکمپ)

 

مزارع بادی Brandvalley و Rietkloof بخشی از گروهی از پروژه‌هایی هستند که در فوریه ۲۰۲۳ تحت پنجره مزایده ۵ برنامه تامین انرژی تجدیدپذیر آفریقای جنوبی با مشارکت بخش خصوصی (REIPPP) به مرحله تامین مالی نهایی رسیدند. انتظار می‌رود هر دو پروژه در سه ماهه چهارم سال جاری به صورت تجاری به بهره‌برداری برسند.

2 fb30ae - رصد تولید برق بادی با مطالعه موردی نیروگاه بادی در آفریقای جنوبی

تیغه یک توربین بادی توسط جرثقیل در نیروگاه بادی Brandvalley بلند می‌شود. (عکس: تامسین متلرکمپ)

 

 

3 - رصد تولید برق بادی با مطالعه موردی نیروگاه بادی در آفریقای جنوبی

کارگران در پایه‌ی یک توربین بادی در حال ساخت در نیروگاه بادی Brandvalley. کارگران سمت راست با استفاده از طناب‌های بلند، زاویه تیغه‌ای را که توسط جرثقیل بلند می‌شود، تنظیم می‌کنند. (عکس: تامسین متلرکمپ)

توسعه بخش تولید برق بادی در آفریقای جنوبی

در سال‌های اخیر، بخش انرژی‌های تجدیدپذیر آفریقای جنوبی با سرعت زیادی گسترش یافته است. انبوهی از پروژه‌های ساختمانی ظرفیت تولید برق از طریق انرژی خورشیدی و بادی را افزایش داده است.

شرکت Eskom گزارش داد که از تاریخ ۱ ژوئن ۲۰۲۳ تا ۳۱ می ۲۰۲۴، ۱۱.۴ تراوات ساعت انرژی از مزارع بادی خصوصی تحت برنامه REIPPPP خریداری کرده است. در حال حاضر ۴۰ مزرعه بادی تحت این برنامه وجود دارد که ۳۴ مورد از آنها با ظرفیت مشترک ۳۳۵۷.۳ مگاوات در حال بهره‌برداری تجاری هستند. شش مزرعه بادی دیگر نیز در حال ساخت می‌باشند.

4 - رصد تولید برق بادی با مطالعه موردی نیروگاه بادی در آفریقای جنوبی

نیروگاه بادی Brandvalley در حال ساخت در سایتی در امتداد مرزهای کیپ غربی و کیپ شمالی. (عکس: تامسین متلرکمپ)

 

نوسان در میزان تولید برق بادی در آفریقای جنوبی

شرکت Eskom اعلام کرده است که میزان برقی که روزانه توسط انرژی بادی وارد شبکه برق آفریقای جنوبی می‌شود، بسیار متغیر است. بالاترین میزان ثبت‌شده تولید برق بادی در یک روز، ۳۱۰۰ مگاوات بوده است، در حالی که این میزان می‌تواند تا حدود ۲۰۰ مگاوات نیز کاهش یابد.

این بخش اطلاعات تکمیلی راجع به نوسانات تولید برق بادی در آفریقای جنوبی ارائه می‌دهد و با متن قبلی در مورد توسعه این بخش مرتبط است.

نوسانات فصلی در تولید برق بادی

بر اساس گفته‌های Eskom، «به دلیل نصب بیشتر ژنراتورهای بادی در امتداد مناطق ساحلی کیپ، در تولید برق بادی آفریقای جنوبی، قطعاً فصل‌بندی وجود دارد. در تابستان، تولید برق بادی در طول شب به شدت کاهش می‌یابد و در زمان غروب آفتاب به حداکثر میزان خود در طول روز می‌رسد.»

«این امر به دلیل بادهای قوی دریایی است که به سمت غروب آفتاب می‌وزند و ناشی از اختلاف دما بین خشکی و دریا است. این الگو تقریباً به طور کامل با الگوی تقاضای برق کشور مطابقت دارد، زیرا بالاترین تقاضا در عصر و حوالی غروب آفتاب است.»

این متن جزئیات بیشتری را در مورد دلایل نوسانات روزانه تولید برق بادی ارائه می دهد و همچنین به ارتباط بین این نوسانات و تقاضای برق کشور اشاره می کند.

5 - رصد تولید برق بادی با مطالعه موردی نیروگاه بادی در آفریقای جنوبی

بادسنج و جهت‌یاب باد در بالاترین نقطه توربین بادی نیروگاه Brandvalley، بر روی محفظه (محل قرارگیری تجهیزات) یا بالای دکل نصب شده‌اند. (عکس: تامسین متلرکمپ)

چالش‌های تولید برق بادی در زمستان

متاسفانه، میزان تولید برق بادی در زمستان تحت تاثیر جبهه‌های سردی است که از مناطق کیپ عبور می‌کنند. قبل از رسیدن جبهه سرد، بادهای شدید می‌وزند و این امر به طور قابل توجهی خروجی تولید برق بادی را افزایش می‌دهد. با عبور جبهه سرد از مناطق کیپ، حوضه کم‌فشار پشت این جبهه باعث کاهش شدید تولید برق بادی می‌شود.

موسسه Eskom گزارش می‌دهد که: «این خروجی بالا به دنبال خروجی پایین اغلب طی ۳۶ تا ۴۸ ساعت اتفاق می‌افتد و با رسیدن هوای سرد به گائوتنگ همزمان می‌شود. بنابراین، علاوه بر تامین تقاضای اضافی ناشی از هوای سرد، باید کمبود ناشی از کاهش تولید برق بادی را نیز جبران کند.»

6 - رصد تولید برق بادی با مطالعه موردی نیروگاه بادی در آفریقای جنوبی

عکس : هاب روتور یک توربین بادی در مزرعه بادی برندوالی. توپی روتور پره ها را نگه می دارد و آنها را به محور اصلی توربین بادی متصل می کند. (عکس: Tamsin Metelerkamp)

غول‌های بادی مقاوم

شرکت Red Rocket Energy، تولیدکننده مستقل انرژی و مسئول این پروژه‌ها، اعلام کرده است که توربین‌های بادی در مزارع بادی Brandvalley و Rietkloof دارای عمر مفید حداقل ۲۰ ساله هستند، اما بسته به شرایط خاص محل، می‌توانند تا ۳۰ سال یا بیشتر عمر کنند.

بزرگی قطعات تشکیل دهنده هر توربین بادی، افراد حاضر در محل را بسیار کوچک نشان می‌دهد. به گفته اولوین هوفمان، رئیس بخش مدیریت پروژه، تدارکات و ساخت‌وساز در شرکت Red Rocket Energy، طول هر تیغه تقریباً ۷۴ متر و قطر کامل روتور برای یک سازه کامل ۱۵۰ متر است. همچنین ارتفاع محل اتصال پره‌ها (هاب) ۹۰ متر و ارتفاع نوک تیغه‌ها ۱۶۵ متر می‌باشد.

7 - رصد تولید برق بادی با مطالعه موردی نیروگاه بادی در آفریقای جنوبی

عکس : تیغه یک توربین بادی در مزرعه بادی برندوالی. (عکس: Tamsin Metelerkamp)

 

8 - رصد تولید برق بادی با مطالعه موردی نیروگاه بادی در آفریقای جنوبی

عکس : اولوین هافمن، رئیس پروژه، مدیریت تدارکات و ساخت و ساز در Red Rocket Energy، در مقابل تیغه یک توربین بادی در مزرعه بادی برندوالی. (عکس: Tamsin Metelerkamp)

 

هافمن گفت: جرثقیل مورد استفاده برای بلند کردن پره ها در بالای توربین ها باید دمونتاژ شود و با استفاده از 25 کامیون حمل و نقل شود.

 

در حالی که تعداد کارکنان شاغل در سایت های مزرعه بادی در طول فرآیند ساخت و ساز متفاوت است، در این مرحله به طور متوسط ​​روزانه 600 کارمند در هر سایت وجود دارد. بیش از 25 درصد از این کارکنان از جوامع اطراف پروژه ها هستند.

بر اساس گفته های شرکت انرژی رد راکت، نگرانی مهمی که کار در سایت های برندولی و ریتکلوف را هدایت می کند، اطمینان از طراحی، ساخت و بهره برداری از تمام سازه ها مطابق با قوانین ملی و بین المللی، دستورالعمل ها و بهترین روش های موجود برای محافظت از محیط زیست و حفظ تنوع زیستی است.

این پروژه ها از طریق فرآیندهای ارزیابی تأثیر زیست محیطی مجوز معتبر زیست محیطی دریافت کرده اند.

شرکت رد راکت توضیح داد: «این پروژه ها برای دستیابی به رویکرد “بدون کاهش خالص” [در زمینه] تنوع زیستی، به ویژه برای گونه های در معرض خطر و اکوسیستم ها تلاش می کنند. اگرچه تأثیرات پرندگان را نباید به تنهایی در نظر گرفت، اما این تأثیرات از طریق مجوزهای زیست محیطی (EA) و برنامه های مدیریت زیست محیطی (EMPr) پروژه ها به شدت مورد نظارت و مدیریت قرار می گیرند.»

«هر دو نیروگاه بادی برندولی و ریتکلوف برای کاهش تأثیر بر پرندگان، از تیغه های توربین با الگوی خاص به عنوان اولین سطح کاهش آسیب استفاده کرده اند. علاوه بر این، نیروگاه بادی برندولی از فناوری پیشرو در صنعت به نام سیستم خاموش شدن خودکار بر اساس تقاضا استفاده خواهد کرد… سایر اقدامات تکنولوژیکی زیست محیطی در محل شامل اجرای روشنایی فعال با حسگر برای کاهش تأثیرات بصری در شب طبق مقررات هواپیمایی کشوری است.»

نویسنده : دپارتمان خبری آرا نیرو 

 

 

 

 

 

 

 

/0 دیدگاه ها/توسط

الگوریتم‌هایی برای تشخیص پنل‌های خورشیدی کم‌بازده روی پشت‌بام

الگوریتم‌هایی برای تشخیص پنل‌های خورشیدی کم‌بازده روی پشت‌بام

پژوهشگران استرالیایی الگوریتم‌های چند مرحله‌ای را برای تشخیص از راه دور و دقیق پنل‌های خورشیدی کم‌بازده در سیستم‌های فتوولتائیک (PV) مسکونی و تجاری توسعه داده‌اند.

پژوهشگران دانشگاه نیو ساوت ولز (UNSW) و دانشگاه تکنولوژی سیدنی الگوریتم‌هایی را توسعه داده‌اند که ادعا می‌کنند می‌توانند به‌طور خودکار مجموعه‌ای از مشکلات رایج کم‌بازده بودن پنل‌های خورشیدی را شناسایی کنند، از جمله خرابی سیم‌کشی، فرسودگی و اثر سایه.

فیاکر روژیو، استاد ارشد دانشکده مهندسی فتوولتائیک و انرژی‌های تجدیدپذیر UNSW، گفت که این فناوری همچنین می‌تواند محدودیت‌های اتصال، قطع و نشتی را شناسایی کند و پتانسیل انقلابی کردن تشخیص عیب سیستم‌های فتوولتائیک (PV) را دارد.

او گفت: «این یک تغییر اساسی برای بهره‌برداران سیستم‌های مسکونی و تجاری است. این الگوریتم با تجزیه و تحلیل داده‌های اینورتر و حداکثر توان هر پنج دقیقه، می‌تواند مشکلات عملکرد پایین را به طور دقیق تشخیص دهد، امکان مداخله زودهنگام و به حداکثر رساندن تولید انرژی را فراهم کند.»

روژیو گفت که محققان، با همکاری به عنوان بخشی از پروژه شبکه حسگر هوشمند نیو ساوت ولز، از حسگرها و انواع مختلف رویکردهای تحلیلی برای توسعه یک رویکرد دو سطحی برای تشخیص عملکرد پایین پنل‌های خورشیدی استفاده کردند که سالانه حدود ۷ میلیارد دلار استرالیا (۴.۶ میلیارد دلار آمریکا) هزینه در بر دارد. ضررهای قابل پیشگیری در سطح جهانی.

او گفت: «ما با استفاده از داده‌های برق AC، یک تشخیص سطح بالا ایجاد کرده‌ایم که می‌تواند دسته‌های وسیعی از مسائل مانند تولید صفر و قطع شدن را تشخیص دهد. مزیت این رویکرد این است که این تشخیص کاملاً از نظر فناوری مستقل است و می‌تواند با هر برند اینورتر و ردیاب حداکثر توان کار کند.»

روژیو با اشاره به اینکه بسیاری از برندهای اینورتر اطلاعات فنی AC و DC را ارائه می‌دهند، گفت که این تیم همچنین یک الگوریتم دقیق‌تر با استفاده از هر دو داده AC و DC توسعه داده‌اند که می‌تواند با تشخیص و طبقه‌بندی عیوب خاص‌تر مانند سایه‌زنی و مشکلات آرایه ها، بینش‌های عملی‌تری را برای مالکان نیروگاه خورشیدی فراهم کند.

وی گفت: «این نوع تشخیص نیازمند هر دو روش مبتنی بر قوانین آماری است که توسط رویکردهای یادگیری ماشین برای مواردی که توسط روش‌های مبتنی بر قوانین متعارف قابل تشخیص نیست، پشتیبانی می‌شود.»

این فناوری اکنون به طور کامل در یک پلتفرم تولید تجاری ادغام شده است که توسط شریک صنعتی پروژه، Global Sustainable Energy Solutions برای نظارت بر بیش از ۱۰۰ مگاوات انرژی خورشیدی استفاده می‌شود.

ابراهیم ابراهیم، سرپرست تیم UTS گفت که این فناوری که قابلیت پیاده‌سازی روی بیش از ۱۲۰۰ سیستم فتوولتائیک را دارد، امکان اجرای اقدامات پیشگیرانه‌ای را فراهم می‌کند که تولید انرژی را به حداکثر می‌رساند و قابلیت اطمینان سیستم را افزایش می‌دهد.

وی گفت: «با کاهش قابل توجه تلفات قابل پیشگیری که ارزش آن در سطح جهان میلیاردها دلار است، چنین فناوری‌هایی صرفه‌جویی قابل توجهی در هزینه برای مالکان سیستم‌های فتوولتائیک را تضمین می‌کنند.»

روژیو گفت که این نرم‌افزار می‌تواند جایگزین نیاز به پیمانکاران گران‌قیمت برای رفتن به محل برای کشف علت عملکرد پایین سیستم خورشیدی شود.

او گفت: «ما شورایی داشتیم که به مدت پنج ماه متوالی یک سیستم کم‌بازده داشت. آن پیمانکار قراردادی برای عملیات و نگهداری داشت، با این حال این مشکل عمده ماه‌ها کشف نشده بود. الگوریتم‌های ما تقریباً بلافاصله آن را تشخیص دادند. شگفتی بزرگ برای ما تعداد قابل توجهی از سیستم‌هایی بود که یک پیمانکار عملیات و نگهداری عملکرد پایین را که ما تشخیص داده بودیم کاملاً از دست داده بود.»

تیم تحقیقاتی اکنون در حال کار بر روی بهبود الگوریتم هستند تا بتواند طیف گسترده‌تری از مسائل مانند سایه‌زنی، آلودگی و خطاهای دقیق سمت شبکه را تشخیص دهد.

نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو

/0 دیدگاه ها/توسط

محققان شیمی فناوری خورشیدی را برای تولید گاز گلخانه ای کم ضررتر تغییر می دهند

محققان دپارتمان شیمی UNC-Chapel Hill از نیمه هادی ها برای برداشت و تبدیل انرژی خورشید به ترکیبات پر انرژی استفاده می کنند که پتانسیل تولید سوخت های سازگار با محیط زیست را دارند.

در مقاله منتشر شده در ACS Energy Letters، “خاتمه متیل (Methyl) سیلیکون نوع p باعث کاهش انتخابی CO2 فوتوالکتروشیمیایی توسط یک کاتالیزور مولکولی روتنیم (ruthenium) می شود.” محققان توضیح می دهند که چگونه از فرآیندی به نام خاتمه متیل (Methyl termination) استفاده می کنند که از یک ترکیب آلی ساده از یک کربن استفاده می کند. اتم به سه اتم هیدروژن پیوند می زند تا سطح سیلیکون را که یک جزء ضروری در سلول های خورشیدی است، اصلاح کند تا عملکرد آن در تبدیل دی‌اکسید کربن به مونوکسید کربن با استفاده از نور خورشید بهبود یابد.

این تحقیق با فرآیندی به نام فتوسنتز مصنوعی انجام شد که نحوه عملکرد گیاهان در استفاده از نور خورشید را برای تبدیل دی اکسید کربن به مولکول های غنی از انرژی تقلید می کند.

دی اکسید کربن یکی از گازهای گلخانه ای اصلی است که به تغییرات آب و هوایی منجر می شود. با تبدیل آن به مونوکسید کربن، که یک گاز گلخانه ای کمتر مضر و یک بلوک ساختمانی برای سوخت های پیچیده تر است، محققان گفتند که به طور بالقوه می توانند اثرات زیست محیطی انتشار دی اکسید کربن را کاهش دهند.

گابریلا بین، نویسنده اول مقاله و دکترا، می‌گوید: «یکی از چالش‌های انرژی خورشیدی این است که همیشه زمانی که ما بیشترین نیاز را به آن داریم، در دسترس نیست. چالش دیگر این است که الکتریسیته تجدیدپذیر، مانند برق ناشی از صفحات خورشیدی، مستقیماً مواد خام مورد نیاز برای ساخت مواد شیمیایی را تامین نمی کند. هدف ما ذخیره انرژی خورشیدی به شکل سوخت های مایع است که میتواند بعداً مورد استفاده قرار گیرد.
محققان از یک کاتالیزور مولکولی روتنیم با یک تکه سیلیکون اصلاح شده شیمیایی به نام فوتوالکترود استفاده کردند که با استفاده از انرژی نور بدون تولید محصولات جانبی ناخواسته مانند گاز هیدروژن، تبدیل دی اکسید کربن به مونوکسید کربن را تسهیل کرد و این فرآیند را برای تبدیل کربن دی اکسید به مواد دیگر کارآمدتر کرد.

جیلیان دمپسی، یکی از نویسندگان مقاله و پروفسور بومن و گوردون گری، گفت که وقتی آزمایش‌هایی را در محلولی پر از دی اکسید کربن انجام دادند، متوجه شدند که می‌توانند مونوکسید کربن را با بازده 87 درصد تولید کنند، به این معنی که سیستم از فوتوالکترودهای سیلیکونی اصلاح شده قابل مقایسه یا بهتر از سیستم هایی هستند که از الکترودهای فلزی سنتی مانند طلا یا پلاتین استفاده می کنند.

علاوه بر این، فوتوالکترود سیلیکونی 460 میلی ولت انرژی الکتریکی کمتری برای تولید واکنش مصرف کرد. دمپسی این را مهم خواند زیرا این فرآیند از برداشت مستقیم نور برای تکمیل یا جبران انرژی لازم برای هدایت واکنش شیمیایی که دی اکسید کربن را به مونوکسید کربن تبدیل می کند، استفاده می کند.

دمپسی می‌گوید: «چیز جالب این است که معمولاً سطوح سیلیکونی به جای مونوکسید کربن، گاز هیدروژن می‌سازند، که تولید آن از دی‌اکسید کربن را سخت‌تر می‌کند.

“با استفاده از این سطح سیلیکونی خاص با پایانه متیل، ما توانستیم از این مشکل جلوگیری کنیم. اصلاح سطح سیلیکون، فرآیند تبدیل CO2 به مونوکسید کربن را در آینده کارآمدتر و انتخابی تر می کند، که می تواند برای ساخت سوخت های مایع از نور خورشید در محیط بسیار مفید باشد.”
نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو
منبع : University of North Carolina at Chapel Hill

/0 دیدگاه ها/توسط

انرژی خورشیدی سودمند، زغال سنگ را به عنوان ارزانترین منبع انرژی در آسیا از سلطنت خلع میکند

انرژی خورشیدی سودمند، زغال سنگ را به عنوان ارزانترین منبع انرژی در آسیا از سلطنت خلع میکند

بر اساس یک مطالعه جدید، هزینه انرژی های تجدیدپذیر در آسیا در سال گذشته 13 درصد ارزان تر از زغال سنگ بوده و انتظار می رود تا سال 2030، 32 درصد ارزان تر باشد.

بر اساس آخرین تحلیل وود مکنزی از هزینه یکسان شده برق (LCOE) برای منطقه آسیا و اقیانوسیه (APAC)، LCOE از انرژی های تجدیدپذیر در سال 2023 به پایین ترین سطح تاریخی خود رسید. این مهم است زیرا نشان دهنده تغییر به سمت رقابتی شدن انرژی های تجدیدپذیر با زغال سنگ است و یک پایه اصلی در ترکیب انرژی APAC است. نیروی محرکه این روند کاهشی سرمایه‌گذاری های قابل توجه برای پروژه‌های انرژی تجدیدپذیر است.

چین با کاهش 40 تا 70 درصدی هزینه در انرژی خورشیدی، باد خشکی و باد فراساحلی در مقایسه با سایر بازارهای آسیا و اقیانوسیه پیشتاز است. انتظار می رود چین تا سال 2050 به میزان 50 درصد مزیت هزینه را در زمینه انرژی های تجدیدپذیر حفظ کند.

نیروگاه خورشیدی ارزان ترین انرژی در دسترس، همچنان در حال سقوط است.

کاهش قابل توجه هزینه های نیروگاه خورشیدی به میزان 23 درصد در سال 2023، نشان دهنده پایان اختلالات زنجیره تامین و فشارهای تورمی است. در نتیجه، نیروگاه خورشیدی کاربردی اکنون ارزان ترین منبع انرژی در 11 کشور از 15 کشور APAC است. انتظار می‌رود که هزینه‌های پروژه‌های نیروگاه خورشیدی جدید تا سال 2030 به دلیل کاهش قیمت ماژول‌ها و عرضه بیش از حد از چین، 20 درصد دیگر کاهش یابد.

این کاهش هزینه‌های نیروگاه خورشیدی، به‌ویژه در سال‌های 2023-2024، بر زغال‌سنگ و گاز فشار وارد می‌کند و کاهش 23 درصدی LCOE برای PV برق در سراسر آسیا و اقیانوسیه را نشان می‌دهد که ناشی از کاهش 29 درصدی هزینه‌های سرمایه گذاری دارد.

انرژی خورشیدی پراکنده، مانند نیروگاه خورشیدی روی پشت بام مسکونی، کاهش 26 درصدی را در سال 2023 داشته است. این امر باعث می شود که انرژی خورشیدی توزیع شده 12 درصد ارزان تر از قیمت برق مسکونی باشد و پتانسیل قابل توجهی را برای نیروگاه خورشیدی روی پشت بام باز کند.

نیروگاه خورشیدی توزیع شده به طور فزاینده ای برای مشتریان در بسیاری از بازارهای آسیا و اقیانوسیه جذاب شده است، با هزینه هایی که اکنون 30 درصد کمتر از افزایش تعرفه های مسکونی در کشورهایی مانند چین و استرالیا است. با این حال، بازارهایی با تعرفه‌های برق مسکونی یارانه‌ای، مانند هند، ممکن است تا سال 2030 یا بعد از آن منتظر بمانند تا قیمت‌های رقابتی برای انرژی خورشیدی توزیع‌شده را ببینند.

photo 2024 03 02 11 39 15 - انرژی خورشیدی سودمند، زغال سنگ را به عنوان ارزانترین منبع انرژی در آسیا از سلطنت خلع میکند

Source: Wood Mackenzie Asia Pacific Power & Renewable Services

انرژی بادی، خیلی عقب نیست
در حالی که انرژی خورشیدی از نظر سرمایه‌گذاری مقرون به صرفه در حال پیشروی است، نیروگاه بادی در خشکی با وجود 38٪ بیشتر از هزینه های نیروگاه خورشیدی در سال 2023 از چرخه سرمایه گذاری ارزان در حوزه انرژی زیاد عقب نیست. آسیا از واردات کم هزینه تجهیزات برق بادی سود خواهد برد، با این حال، تاثیر کمتری بر بازارهایی با جذب محدود توربین‌های چینی مانند ژاپن و کره جنوبی که بیشتر بر زنجیره های تامین داخلی تمرکز دارند، خواهد گذاشت.

موسسه WoodMac همچنین بر رقابت رو به رشد نیروگاه بادی offshore ( نیروگاه بادی فراساحلی یا دریایی) با سوخت های فسیلی در APAC تاکید می‌کند. با کاهش 11 درصدی هزینه در سال 2023، هزینه های نیروگاه بادی دریایی اکنون با زغال سنگ در امتداد سواحل چین قابل رقابت است و انتظار می رود تا سال های 2027 و 2028 به ترتیب در ژاپن و منطقه تایوان گاز کمتری مصرف شود. کاهش هزینه های سرمایه‌گذاری و پیشرفت های فناوری، بازارهای جدیدی را برای نیروگاه باد فراساحلی در هند، آسیای جنوب شرقی و استرالیا طی پنج تا 10 سال آینده باز می کند.

برخلاف کاهش هزینه های انرژی های تجدیدپذیر، هزینه های تولید زغال سنگ و گاز از سال 2020 تا 12 درصد افزایش یافته است و پیش بینی می شود تا سال 2050 افزایش بیشتری یابد، که عمدتاً به دلیل مکانیسم های قیمت گذاری کربن خواهد بود.

در حالی که بازارهای توسعه یافته APAC افزایش قابل توجهی در قیمت کربن را پیش بینی می کنند و تا سال 2030 به 20 تا 55 دلار آمریکا در هر تن می‌رسد، انتظار می رود آسیای جنوب شرقی و هند شاهد کاهش قیمت کربن باشند.

این روند نشان می‌دهد که انرژی گاز، با هزینه‌هایی که به طور متوسط ​​تا سال 2050 بالای 100 دلار آمریکا در هر مگاوات ساعت باقی می‌ماند، به تدریج رقابت خود را با نیروگاه بادی فراساحلی در دهه آینده از دست خواهد داد.

الکس ویتورث، معاون رئیس جمهور، رئیس تحقیقات انرژی آسیا و اقیانوسیه در وود مکنزی، نتیجه گرفت:

هزینه های نیروگاه خورشیدی در سال 2023 در منطقه آسیا و اقیانوسیه به پایین ترین حد تاریخی رسیده است و نگرانی ها از تورم هزینه دائمی را معکوس می‌کند. اما در حالی که هزینه‌های پایین از رونق مداوم سرمایه‌گذاری‌های انرژی‌های تجدیدپذیر حمایت می‌کند، نگرانی‌هایی در میان سرمایه‌گذاران در مورد سودآوری، یکپارچه‌سازی شبکه، پشتیبان‌گیری و ذخیره انرژی با وجود نیروگاه خورشیدی وجود دارد.
سیاست‌های دولت ها نقش مهمی در آینده برای حمایت از ارتقای قابلیت اطمینان شبکه، ظرفیت انتقال و ارتقای ذخیره‌سازی باتری برای مدیریت ماهیت متناوب انرژی‌های تجدیدپذیر ایفا خواهند کرد.

اروپا بیش از هر زمان دیگری پنل های خورشیدی نصب می کند، به لطف سیل پنل های خورشیدی ارزان چینی که باعث افزایش 40 درصدی نصب در سال گذشته شد. اما این امر هزینه گزافی برای تولیدکنندگان داخلی دارد: تولیدکنندگان محلی تجهیزات نیروگاه خورشیدی در آستانه یک فروپاشی کامل هستند که ممکن است ظرف چند هفته اتفاق بیفتد.

photo 2024 03 02 11 39 21 - انرژی خورشیدی سودمند، زغال سنگ را به عنوان ارزانترین منبع انرژی در آسیا از سلطنت خلع میکند

Photo by Pixabay on Pexels.com

به گزارش رویترز، طبق داده های آژانس بین المللی انرژی، اتحادیه اروپا در حال بررسی اقداماتی است که باید بردارد، زیرا حدود 95 درصد از پنل های خورشیدی و قطعات مورد استفاده در اتحادیه اروپا از چین می آیند.

تولیدکنندگان پنل های خورشیدی محلی اروپایی به بحرانی رسیده اند که می گویند نمی توانند با واردات ارزان و عرضه بیش از حد رقابت کنند. بر اساس گزارش قبلی رویترز در سال گذشته، مشاغل در حال تعطیل شدن هستند، در حالی که “انبوهی” از پنل های چینی در انبارها در سراسر اروپا نشسته اند. این بخش هشدار داده است که نیمی از ظرفیت تولید محلی ممکن است ظرف چند هفته آینده بسته شود، مگر اینکه دولت اقدامی رادیکال انجام دهد – و این به معنای اعمال تعرفه است.

اما همه از این موضوع خوشحال نیستند. رابرت هابک، وزیر اقتصاد آلمان به اتحادیه اروپا نوشت که تعرفه‌های وارداتی از چین می‌تواند به گسترش چشمگیر انرژی سبز اروپا پایان دهد و 90 درصد بازار نیروگاه خورشیدی فتوولتائیک PV را گران‌تر کند.

همه اینها برای فرانسه که امید زیادی به صنعتی شدن مجدد انرژی سبز اروپا دارد، قرص تلخی بود. پشتیبانی خورشیدی آلمان به دلیل بحران بودجه در خطر بوده است، در حالی که اسپانیا تعرفه واردات پنل های خورشیدی را رد نکرده است. یک مقام دولتی از هلند به رویترز گفت که این کشور “می خواهد واردات فتوولتائیک خورشیدی را با مالیات بر مرز کربن اتحادیه اروپا پوشش دهد.”

به نوبه خود، ایتالیا به تازگی از سرمایه گذاری 90 میلیون یورویی در یک کارخانه تولید پنل های خورشیدی در سیسیل خبر داد.
اقدامات اتحادیه اروپا که روی میز است شامل قانونی برای پیگیری سریع مجوزها برای تولیدکنندگان محلی و دادن مزیت به محصولات اتحادیه اروپا در “مناقصه های فناوری پاک آینده” است.

محدودیت‌های تجاری اهمیت چندانی ندارند – به ویژه از این نظر که اتحادیه اروپا بیش از 320 گیگاوات ظرفیت نیروگاه خورشیدی فتوولتائیک PV تازه نصب شده تا سال 2025 و 600 گیگاوات تا سال 2030 را هدف قرار داده است – و احتمالاً برای تحقق این امر به  صنعت فتوولتائیک PV چین نیاز دارد.

در ماه سپتامبر، اتحادیه اروپا تحقیقاتی را در مورد صنعت خودروهای برقی چین آغاز کرد، زیرا شرکت‌های اروپایی برای رقابت با واردات خودروهای برقی ارزان و پیشرفته چینی که توسط نیروی کار کم‌هزینه وارد اتحادیه اروپا می‌شوند، تلاش می‌کنند. اتحادیه اروپا در حال بررسی یارانه‌های ناعادلانه و کمپین‌های وام‌دهی بانکی از سوی پکن است که به رشد بیش از حد در چین دامن زد، با ترس از اینکه چین در حال ساخت کارخانه‌های خودرو الکتریکی بسیار فراتر از سطح مورد نیاز برای تقاضای داخلی است. در همین حال، ایالات متحده و اروپا قوانین خود را برای فروش خودروهای چینی و قطعات خودروهای برقی در کشورهایشان تشدید می‌کنند و تعرفه‌های گمرکی در ایالات متحده آنقدر بالاست که چین تمرکز خود را بر سایر حوزه‌ها، یعنی آمریکای جنوبی، آسیا و اروپا معطوف کرده است.

در همین حال، برخی از سازندگان پنل های اروپایی می‌گویند که چین نیز همین کار را با پنل های خورشیدی انجام داده است. گونتر ارفورت، مدیرعامل شرکت سوئیسی مایر برگر، سازنده PV، به رویترز گفت: «صنعت خورشیدی در چین سال‌ها با صدها میلیارد دلار، یارانه راهبردی دریافت می‌کند.
اروپا، در حال حاضر، نمی تواند رقابت کند – و حداقل نیاز به خرید زمان بیشتری برای رسیدن به اهداف حمایتی از صنعت فتوولتائیک داخلی است.

نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو

منبع: electrek.co



/0 دیدگاه ها/توسط