نوشته‌ها

این مقاله به صورت جامع به بررسی باتری‌های خورشیدی می‌پردازد

این مقاله به صورت جامع به بررسی باتری‌های خورشیدی می‌پردازد. از انتخاب باتری مناسب تا مزایای استفاده از آن، همه چیز را در این مقاله خواهید یافت.

مهم‌ترین نکات برای انتخاب باتری خورشیدی:

  • نوع باتری: انواع مختلفی از باتری‌های خورشیدی مانند لیتیوم یون و ژل دیپ سایکل و سرب اسید وجود دارد که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند.
  • ظرفیت باتری: ظرفیت باتری تعیین می‌کند که چه مقدار انرژی را می‌تواند ذخیره کند.
  • عمر باتری: عمر باتری به نوع باتری، شرایط نگهداری و میزان استفاده بستگی دارد.
  • قیمت: قیمت باتری‌ها متفاوت است و به عوامل مختلفی مانند ظرفیت و برند بستگی دارد.

مزایای استفاده از باتری خورشیدی:

  • استقلال انرژی:  با استفاده از باتری خورشیدی می‌توانید از برق تولید شده در خانه خود حتی در زمان قطع برق استفاده کنید.
  • صرفه جویی در هزینه:  باتری خورشیدی به شما کمک می‌کند تا در هزینه‌های قبض برق خود صرفه جویی کنید.
  • محافظت از محیط زیست:  استفاده از انرژی خورشیدی به کاهش آلودگی هوا کمک می‌کند.

نکات مهم برای خرید باتری خورشیدی:

  • مشاوره با متخصص:  قبل از خرید با یک متخصص مشورت کنید تا باتری مناسب با نیازهای شما را انتخاب کنید. کارشناسان شرکت آرا نیرو برای مشاوره در حوزه انتخاب باتری در خدمت شما هستند.
  • بررسی برندها:  برندهای مختلف باتری‌های خورشیدی با کیفیت و قیمت‌های متفاوت وجود دارد.
  • گارانتی:  به گارانتی باتری توجه کنید.
  • نصب حرفه‌ای:  برای نصب باتری خورشیدی از یک نصاب حرفه‌ای کمک بگیرید.

چرا به باتری خورشیدی نیاز داریم؟

باتری خورشیدی، قلب تپنده سیستم‌های انرژی خورشیدی است. این دستگاه‌ها انرژی تولیدی پنل‌های خورشیدی را در خود ذخیره می‌کنند تا در زمان‌هایی که خورشید نمی‌تابد یا در هنگام قطعی برق، بتوانید از آن استفاده کنید.

دلایل اصلی نیاز به باتری خورشیدی:

  • استقلال انرژی: با داشتن باتری خورشیدی، دیگر نیازی به شبکه برق شهری نخواهید داشت و می‌توانید از انرژی پاک و رایگان خورشید به طور کامل بهره‌مند شوید.
  • صرفه‌جویی در هزینه: با ذخیره انرژی خورشیدی در باتری، می‌توانید در ساعات پیک مصرف برق از آن استفاده کرده و در هزینه‌های قبض برق خود صرفه‌جویی کنید.
  • پشتیبانی در زمان قطع برق: در زمان‌های قطع برق، باتری خورشیدی به عنوان یک منبع برق پشتیبان عمل کرده و به شما امکان می‌دهد به زندگی عادی خود ادامه دهید.
  • کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی: با استفاده از انرژی خورشیدی و باتری، به کاهش مصرف سوخت‌های فسیلی و آلودگی هوا کمک می‌کنید.
  • افزایش ارزش ملک: نصب سیستم خورشیدی با باتری، ارزش ملک شما را افزایش می‌دهد.

چه زمانی به باتری خورشیدی نیاز داریم؟

  • در مناطقی که دسترسی به شبکه برق محدود است: در مناطق روستایی یا مناطقی که دسترسی به شبکه برق با مشکل مواجه است، باتری خورشیدی یک راه حل مناسب برای تامین برق است.
  • در زمان‌های قطع برق مکرر: اگر در منطقه‌ای زندگی می‌کنید که قطع برق مکرر اتفاق می‌افتد، باتری خورشیدی می‌تواند به عنوان یک منبع برق پشتیبان قابل اعتماد عمل کند.
  • برای استفاده از وسایل برقی در شب: اگر می‌خواهید در شب از وسایل برقی مانند یخچال، تلویزیون و کامپیوتر استفاده کنید، به باتری خورشیدی نیاز دارید.
  • برای کاهش وابستگی به شبکه برق: اگر می‌خواهید از نظر انرژی مستقل باشید، باتری خورشیدی بهترین گزینه است.

به طور خلاصه، باتری خورشیدی به شما این امکان را می‌دهد که از انرژی پاک و رایگان خورشید در هر زمان و مکانی که می‌خواهید استفاده کنید.

اگر می‌خواهید درباره انواع باتری‌های خورشیدی، نحوه انتخاب باتری مناسب و سایر اطلاعات مرتبط با این موضوع بیشتر بدانید، می‌توانید به مقالات تخصصی در این زمینه مراجعه کنید.

آیا سوال دیگری در مورد باتری‌های خورشیدی دارید؟

lead acid batteries - این مقاله به صورت جامع به بررسی باتری‌های خورشیدی می‌پردازد

انواع باتری‌های خورشیدی

باتری‌های خورشیدی، قلب تپنده سیستم‌های انرژی خورشیدی هستند. این باتری‌ها انرژی تولید شده توسط پنل‌های خورشیدی را ذخیره می‌کنند تا در زمان نیاز، مانند شب یا هنگام قطع برق، از آن استفاده شود. انواع مختلفی از باتری‌های خورشیدی در بازار موجود است که هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. در ادامه به بررسی برخی از رایج‌ترین انواع باتری‌های خورشیدی می‌پردازیم.

1. باتری‌های سرب اسیدی (Lead-Acid Batteries)

باتری‌های سرب اسیدی یکی از قدیمی‌ترین و شناخته‌شده‌ترین انواع باتری‌ها هستند. این باتری‌ها به دلیل قیمت پایین و در دسترس بودن به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند. با این حال، عمر مفید آن‌ها نسبت به باتری‌های لیتیومی کمتر است و نیاز به تعمیر و نگهداری بیشتری دارند.

انواع باتری‌های سرب اسیدی:

  • باتری‌های اسیدی سیلد (Sealed Lead Acid): این باتری‌ها به دلیل عدم نیاز به افزودن آب مقطر، محبوبیت بیشتری دارند.
  • باتری‌های ژل (Gel): این باتری‌ها دارای الکترولیت ژل مانند هستند که باعث افزایش ایمنی و طول عمر آن‌ها می‌شود.
  • باتری‌های AGM (Absorbed Glass Mat): این باتری‌ها از الیاف شیشه برای جذب الکترولیت استفاده می‌کنند و در برابر لرزش مقاوم‌تر هستند.

2. باتری‌های لیتیوم یونی (Lithium-ion Batteries)

باتری‌های لیتیوم یونی به دلیل چگالی انرژی بالا، عمر طولانی‌تر، وزن کمتر و قابلیت شارژ سریع، محبوبیت زیادی در صنعت انرژی خورشیدی پیدا کرده‌اند. این باتری‌ها در انواع مختلفی مانند LFP (لیتیوم آهن فسفات)، NMC (نیکل منگنز کبالت) و NCA (نیکل کبالت آلومینیوم) تولید می‌شوند.

مزایای باتری‌های لیتیوم یونی:

  • چگالی انرژی بالا: حجم کمتری برای ذخیره انرژی بیشتر
  • عمر طولانی‌تر: تعداد سیکل‌های شارژ و دشارژ بیشتری را می‌توانند تحمل کنند.
  • کارایی بالا: راندمان تبدیل انرژی در آن‌ها بالاتر است.
  • وزن سبک‌تر: نسبت به باتری‌های سرب اسیدی سبک‌تر هستند.

3. باتری‌های لیتیوم پلیمری (Lithium Polymer Batteries)

باتری‌های لیتیوم پلیمری نوعی از باتری‌های لیتیوم یونی هستند که از الکترولیت پلیمری استفاده می‌کنند. این باتری‌ها به دلیل انعطاف‌پذیری بیشتر و ایمنی بالاتر، در دستگاه‌های الکترونیکی قابل حمل مانند تلفن همراه و لپ‌تاپ به طور گسترده استفاده می‌شوند.

عوامل موثر در انتخاب باتری خورشیدی

  • ظرفیت باتری: مقدار انرژی که باتری می‌تواند ذخیره کند.
  • عمر باتری: تعداد دفعاتی که باتری می‌تواند شارژ و دشارژ شود.
  • نرخ تخلیه: سرعت تخلیه انرژی از باتری
  • قیمت: قیمت باتری‌ها بسته به نوع و ظرفیت آن‌ها متفاوت است.
  • ابعاد و وزن: ابعاد و وزن باتری به فضای مورد نیاز برای نصب آن بستگی دارد.

کدام باتری برای شما مناسب است؟

انتخاب نوع باتری خورشیدی به عوامل مختلفی مانند بودجه، نیازهای انرژی، فضای موجود و شرایط محیطی بستگی دارد. بهتر است قبل از خرید با یک کارشناسان شرکت آرا نیرو مشورت کنید تا بتوانید بهترین گزینه را انتخاب کنید.

نکات مهم:

  • نصب حرفه‌ای: برای نصب باتری خورشیدی، حتما از یک نصاب حرفه‌ای کمک بگیرید.
  • نگهداری مناسب: برای افزایش عمر باتری، به دستورالعمل‌های نگهداری آن توجه کنید.
  • گارانتی: باتری‌های خورشیدی معمولاً دارای گارانتی هستند. قبل از خرید، شرایط گارانتی را به دقت مطالعه کنید.

در نهایت، انتخاب باتری خورشیدی یک تصمیم مهم است که می‌تواند بر عملکرد سیستم خورشیدی شما تاثیرگذار باشد.

understanding the difference gel cell battery - این مقاله به صورت جامع به بررسی باتری‌های خورشیدی می‌پردازد

عوامل موثر در انتخاب باتری خورشیدی

انتخاب باتری مناسب برای سیستم خورشیدی شما، یک تصمیم مهم است که بر عملکرد و طول عمر سیستم شما تاثیرگذار خواهد بود. عوامل مختلفی در این انتخاب نقش دارند که در ادامه به بررسی آن‌ها می‌پردازیم.

1. ظرفیت باتری

ظرفیت باتری به میزان انرژی که می‌تواند در خود ذخیره کند اشاره دارد. این ظرفیت معمولاً بر حسب آمپر ساعت (Ah) یا کیلووات ساعت (kWh) بیان می‌شود. برای انتخاب ظرفیت مناسب، باید به میزان مصرف انرژی روزانه خود و مدت زمانی که می‌خواهید از باتری استفاده کنید توجه داشته باشید.

2. نوع باتری

همانطور که قبلاً اشاره شد، انواع مختلفی از باتری‌های خورشیدی وجود دارد. هر نوع باتری مزایا و معایب خاص خود را دارد. عواملی مانند هزینه، عمر مفید، چگالی انرژی و دمای کاری در انتخاب نوع باتری موثر هستند.

3. عمر باتری

عمر باتری به تعداد دفعاتی که می‌تواند شارژ و دشارژ شود اشاره دارد. این عامل به نوع باتری، عمق دشارژ و شرایط محیطی بستگی دارد. باتری‌های لیتیوم یونی معمولاً عمر طولانی‌تری نسبت به باتری‌های سرب اسیدی دارند.

4. عمق دشارژ

عمق دشارژ به میزان انرژی که از باتری تخلیه می‌شود اشاره دارد. هرچه عمق دشارژ بیشتر باشد، عمر باتری کوتاه‌تر می‌شود.

5. نرخ تخلیه

نرخ تخلیه به سرعت تخلیه انرژی از باتری اشاره دارد. برخی از دستگاه‌ها به جریان بالایی نیاز دارند که باتری باید بتواند این جریان را تامین کند.

6. دما

دما بر عملکرد باتری تاثیرگذار است. دمای بالا باعث کاهش عمر باتری و کاهش ظرفیت آن می‌شود. بنابراین، بهتر است باتری را در مکانی خنک و خشک نگهداری کنید.

7. ابعاد و وزن

ابعاد و وزن باتری خورشیدی به فضای مورد نیاز برای نصب آن بستگی دارد. اگر فضای محدودی دارید، باید باتری کوچکتر و سبک‌تری را انتخاب کنید.

8. قیمت

قیمت باتری‌ها متفاوت است و به نوع باتری، ظرفیت و برند آن بستگی دارد.

9. گارانتی

گارانتی باتری نشان‌دهنده کیفیت و اطمینان سازنده به محصول است. بهتر است باتری‌ای را انتخاب کنید که دارای گارانتی طولانی‌مدت باشد.

10. کارایی

کارایی باتری به میزان انرژی که می‌تواند ذخیره کند و به صورت انرژی الکتریکی تحویل دهد اشاره دارد. باتری‌های با کارایی بالا، انرژی کمتری را هدر می‌دهند.

نکات مهم در انتخاب باتری خورشیدی

  • مشاوره با متخصص: قبل از خرید باتری، بهتر است با کارشناسان شرکت آرا نیرو مشورت کنید تا باتری مناسب با نیازهای شما را انتخاب کنید.
  • نصب حرفه‌ای: نصب باتری خورشیدی باید توسط یک نصاب حرفه‌ای انجام شود.
  • نگهداری مناسب: برای افزایش عمر باتری، به دستورالعمل‌های نگهداری آن توجه کنید.

در نهایت، انتخاب باتری خورشیدی یک تصمیم مهم است که باید با دقت انجام شود. با توجه به عوامل ذکر شده در بالا و مشاوره با کارشناسان شرکت آرا نیرو ، می‌توانید باتری مناسبی برای سیستم خورشیدی خود انتخاب کنید.

نصب و نگهداری باتری خورشیدی

نصب و نگهداری صحیح باتری خورشیدی برای اطمینان از عملکرد بهینه و طول عمر بیشتر آن بسیار مهم است. در این بخش، به مراحل نصب و نکات مهم در نگهداری باتری خورشیدی می‌پردازیم.

مراحل نصب باتری خورشیدی

  1. انتخاب مکان مناسب:
    • مکانی خشک، خنک و دارای تهویه مناسب را برای نصب باتری انتخاب کنید.
    • محل نصب باید به دور از منابع حرارتی و رطوبت باشد.
    • به راحتی قابل دسترسی باشد تا در صورت نیاز به تعمیر و نگهداری، دسترسی به آن آسان باشد.
  1. آماده‌سازی پایه:
    • پایه باتری را به صورت محکم و تراز بر روی سطح صاف قرار دهید.
    • از مواد عایق برای جلوگیری از تماس مستقیم باتری با سطح استفاده کنید.
  1. اتصال باتری به سیستم:
    • باتری را با استفاده از کابل‌های مخصوص و اتصالات ایمن به اینورتر و سایر اجزای سیستم خورشیدی متصل کنید.
    • از رعایت قطبیت مثبت و منفی باتری اطمینان حاصل کنید.
    • کلیه اتصالات را به دقت بررسی کرده و از محکم بودن آن‌ها اطمینان حاصل کنید.
  1. تنظیمات سیستم:
    • پس از اتصال باتری، تنظیمات سیستم خورشیدی را مطابق با مشخصات باتری و نیازهای شما انجام دهید.
    • این تنظیمات معمولاً توسط یک تکنسین متخصص انجام می‌شود.

نکات مهم در نگهداری باتری خورشیدی

  • توجه به دمای محیط: از قرار دادن باتری در معرض دمای بسیار بالا یا بسیار پایین خودداری کنید.
  • جلوگیری از تخلیه کامل باتری: سعی کنید باتری را همیشه در حالت نیمه شارژ نگه دارید تا عمر آن افزایش یابد.
  • نظارت بر سطح الکترولیت: در باتری‌های اسیدی، به صورت دوره‌ای سطح الکترولیت را بررسی کرده و در صورت نیاز آب مقطر اضافه کنید.
  • جلوگیری از اتصال کوتاه: از اتصال قطب‌های مثبت و منفی باتری به یکدیگر خودداری کنید.
  • بررسی منظم اتصالات: به صورت دوره‌ای اتصالات باتری را بررسی کرده و در صورت شل شدن آن‌ها را محکم کنید.
  • توجه به تاریخ تولید: عمر مفید باتری‌ها محدود است. به تاریخ تولید باتری توجه کنید و از باتری‌های قدیمی استفاده نکنید.
  • استفاده از شارژر مناسب: برای شارژ باتری از شارژر مخصوص باتری خورشیدی استفاده کنید.
  • اجتناب از اضافه بار: از شارژ بیش از حد باتری خودداری کنید.

نکات ایمنی

  • استفاده از تجهیزات حفاظتی: هنگام کار با باتری، از عینک ایمنی، دستکش و لباس محافظ استفاده کنید.
  • قطع اتصال از شبکه: قبل از انجام هرگونه کاری روی سیستم خورشیدی، اتصال آن را از شبکه برق قطع کنید.
  • مشاوره با متخصص: برای نصب و نگهداری باتری خورشیدی، بهتر است از یک متخصص کمک بگیرید.

توجه: نکات ذکر شده در بالا به صورت کلی ارائه شده است و ممکن است برای انواع مختلف باتری‌ها متفاوت باشد. برای کسب اطلاعات دقیق‌تر، به دفترچه راهنمای باتری مراجعه کنید یا با یک متخصص مشورت کنید.

با رعایت این نکات، می‌توانید از عمر طولانی‌تر و عملکرد بهتر باتری خورشیدی خود اطمینان حاصل کنید.

آیا سوال دیگری در مورد نصب و نگهداری باتری خورشیدی دارید؟

سوالات متداول درباره باتری خورشیدی و پاسخ‌های آن‌ها

باتری خورشیدی یکی از اجزای مهم سیستم‌های انرژی خورشیدی است که انرژی تولید شده توسط پنل‌های خورشیدی را ذخیره می‌کند تا در زمان نیاز از آن استفاده شود. در این بخش، به برخی از سوالات متداول درباره باتری‌های خورشیدی پاسخ می‌دهیم.

سوالات متداول و پاسخ‌ها

  • باتری خورشیدی چیست؟ باتری خورشیدی وسیله‌ای است که انرژی الکتریکی تولید شده توسط پنل‌های خورشیدی را به انرژی شیمیایی تبدیل کرده و در خود ذخیره می‌کند. این انرژی ذخیره شده را می‌توان در زمان‌هایی که خورشید نمی‌تابد یا در هنگام قطع برق استفاده کرد.
  • انواع باتری خورشیدی کدامند؟ انواع مختلفی از باتری‌های خورشیدی وجود دارد که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند. از جمله این باتری‌ها می‌توان به باتری‌های سرب اسیدی، لیتیوم یونی و لیتیوم پلیمری اشاره کرد.
  • کدام باتری خورشیدی بهتر است؟ انتخاب بهترین نوع باتری خورشیدی به عوامل مختلفی مانند بودجه، نیازهای انرژی، فضای موجود و شرایط محیطی بستگی دارد. باتری‌های لیتیوم یونی به دلیل چگالی انرژی بالا، عمر طولانی‌تر و کارایی بهتر، محبوبیت بیشتری دارند.
  • ظرفیت باتری خورشیدی به چه معناست؟ ظرفیت باتری به مقدار انرژی که می‌تواند در خود ذخیره کند اشاره دارد. این ظرفیت معمولاً بر حسب آمپر ساعت (Ah) یا کیلووات ساعت (kWh) بیان می‌شود.
  • عمر مفید باتری خورشیدی چقدر است؟ عمر مفید باتری خورشیدی به نوع باتری، شرایط نگهداری و میزان استفاده بستگی دارد. باتری‌های لیتیوم یونی معمولاً عمر مفید بیشتری نسبت به باتری‌های سرب اسیدی دارند.
  • چگونه باتری خورشیدی را شارژ کنیم؟ باتری خورشیدی توسط پنل‌های خورشیدی شارژ می‌شود. انرژی تولید شده توسط پنل‌ها به کنترلر شارژ ارسال شده و سپس به باتری منتقل می‌شود.
  • آیا می‌توان از باتری خورشیدی برای تامین برق کل خانه استفاده کرد؟ بله، با انتخاب باتری با ظرفیت مناسب و استفاده از یک سیستم خورشیدی قوی، می‌توان از باتری خورشیدی برای تامین برق کل خانه استفاده کرد.
  • آیا نصب باتری خورشیدی نیاز به مجوز دارد؟ نصب سیستم‌های خورشیدی و باتری در برخی کشورها و مناطق نیاز به اخذ مجوز دارد. بهتر است قبل از نصب با مراجع ذی‌صلاح مشورت کنید.
  • هزینه نصب باتری خورشیدی چقدر است؟ هزینه نصب باتری خورشیدی به عوامل مختلفی مانند ظرفیت باتری، نوع باتری، اندازه سیستم خورشیدی و هزینه‌های نصب بستگی دارد.
  • مزایای استفاده از باتری خورشیدی چیست؟
    • استقلال انرژی
    • کاهش هزینه‌های برق
    • کاهش آلودگی محیط زیست
    • افزایش ارزش ملک
    • قابلیت اطمینان بالا
  • معایب استفاده از باتری خورشیدی چیست؟
    • هزینه اولیه بالا
    • نیاز به فضای مناسب برای نصب
    • عمر محدود باتری
  • چگونه از باتری خورشیدی نگهداری کنیم؟
    • باتری را در مکانی خنک و خشک نگهداری کنید.
    • از شارژ بیش از حد یا تخلیه کامل باتری خودداری کنید.
    • به صورت دوره‌ای اتصالات باتری را بررسی کنید.
    • از شارژر مناسب استفاده کنید.

برای کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره تخصصی در زمینه انتخاب و نصب باتری خورشیدی، می‌توانید با متخصصان شرکت آرا نیرو مشورت کنید.

 

/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

یک مولکول هیدروکربن به عنوان تامین کننده و محلول ذخیره انرژی برای انرژی خورشیدی

یک مولکول هیدروکربن به عنوان تامین کننده و محلول ذخیره انرژی برای انرژی خورشیدی

تاکنون تولید و ذخیره الکتریسیته از انرژی خورشیدی به دستگاه های مختلف وابسته بوده و منجر به تلفات تبدیل شده است. این ممکن است به زودی تغییر کند، زیرا شیمیدانان در دانشگاه فریدریش-الکساندر-ارلانگن-نورنبرگ (FAU) و سایر مؤسسات تحقیقاتی در آلمان، استرالیا، بریتانیا، ایتالیا، سوئد و ایالات متحده در حال انجام تحقیق بر روی یک مولکول هیدروکربنی هستند که می تواند نور خورشید را به الکتریسیته تبدیل کند. و البته کمکی به ذخیره انرژی برای مدت طولانی به شکل شیمیایی باشد.
این می تواند راه را برای ماژول های خورشیدی آلی کاملاً جدید هموار کند. اصول تبدیل و ذخیره سازی با استفاده از این مولکول اکنون در مجله Nature Chemistry منتشر شده است.

امید است که انرژی خورشیدی محرک اصلی تحول انرژی باشد. با این حال، از آنجایی که نور خورشید یک منبع انرژی بسیار فرار است، باید راه حلی برای ذخیره انرژی کارآمد پیدا کرد.

پروفسور دکتر جولین باخمن، رئیس شیمی مواد لایه نازک (CTFM) توضیح می‌دهد: «تاکنون، ما الکتریسیته را از ماژول‌های خورشیدی که بلافاصله مصرف نمی‌شوند به باتری منتقل کرده‌ایم، جایی که می‌توان از آن در صورت لزوم و در صورت نیاز استفاده کرد». با تغییر مکرر بین انرژی شیمیایی و الکتریکی، حداقل 30 درصد از انرژی تبدیل شده اولیه در طول این فرآیند ذخیره باتری از بین می رود.

photo 2024 04 20 14 22 07 1 - یک مولکول هیدروکربن به عنوان تامین کننده و محلول ذخیره انرژی برای انرژی خورشیدی

طیف جذب محاسبه شده ویگنر طیف جذب QC را با استفاده از 10000 شرایط اولیه که توسط گاوسی گسترش یافته بود (FWHM = 0.1 eV) نمونه برداری کرد. با استفاده از هندسه ها و انرژی ها در سطح تئوری RMS(9)-CASPT2(2،6)/6-31 G* + D محاسبه می شود. منبع: شیمی طبیعت (2024). DOI: 10.1038/s41557-023-01420-w

باخمن به همراه مایکل بوش، یک کاندیدای دکترا در Chair CTFM، امیدوار است که ویژگی جدیدی را از یک ماده شناخته شده ایجاد کند، که باعث شود نور خورشید به انرژی الکتریکی تبدیل شود یا انرژی را بسته به نیاز ذخیره کند. ماده مورد بحث نوربورنادین (norbornadiene) است، یک ایزومر هیدروکربنی متشکل از دو حلقه مولکولی است. اگر نوربورنادین در معرض نور ماوراء بنفش قرار گیرد، سازماندهی مجدد جزئی پیوندهای اتمی منجر به تبدیل آن به کوادری سیکلان (quadricyclane) با ساختار مشابه اما با فشار زیادتر می شود.

باخمن توضیح می دهد: «فرایند تبدیل قبلاً شناخته شده است، با این حال، تحقیقات تاکنون بر بازیابی انرژی ذخیره شده به شکل گرما متمرکز بوده است. “رویکرد جدید ما شامل کنترل فرآیند است تا انرژی ذخیره شده را حتی پس از گذشت ماه ها به عنوان برق نیز در دسترس قرار دهد.”

دانشمندان هنوز به طور کامل مکانیسم های فیزیکی-شیمیایی پشت انتقال بین ایزومرها را درک نکرده اند. محققانی از استرالیا، بریتانیا، ایتالیا، سوئد و ایالات متحده با همکاران FAU همکاری می‌کنند تا با استفاده از طیف‌سنجی فوتوالکترون به درک بهتری از این فرآیند دست یابند.

باخمن می‌گوید: «هرچه بیشتر در مورد دینامیک تبدیل عکس و الکتروشیمیایی بدانیم، بهتر می‌توانیم طراحی مولکول را مطابق با عملکردهای مورد نظر تغییر دهیم.»

هدف از تحقیقات آینده، برای مثال، نه تنها استفاده از تحریک فرابنفش، بلکه همچنین استفاده از طیف گسترده ای از نور خورشید برای تحریک الکترون است. باخمن توضیح می دهد: «پتانسیل زیادی وجود دارد. چگالی انرژی خالص سیستم نوربورنادین-کوادری سیکلان با باتری لیتیوم یون قابل مقایسه است.

اگر محققان موفق به کنترل قابل اعتماد تبدیل برگشت پذیر نوربورنادین-کوادری سیکلان شوند، این نه تنها منجر به یک ماژول خورشیدی کارآمد می شود که برای ذخیره برق نیز مناسب است. تولید مواد مبتنی بر هیدروکربن آلی نیز مقرون به صرفه خواهد بود، نیازی به فلزات کمیاب نخواهد داشت و در پایان چرخه عمر خود به راحتی می توان آنها را به روشی سازگار با محیط زیست بازیافت کرد.
نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو
منبع:
Blandina Mangelkramer, Friedrich–Alexander University Erlangen–Nurnberg

/0 دیدگاه ها/توسط

آگریوولتائیک بایفشیال برای باغ های زیتون

آگریوولتائیک بایفشیال برای باغ های زیتون

به گزارش آرا نیرو، یک تیم تحقیقاتی اسپانیایی-ایتالیایی پیکربندی‌های مختلف سیستم را برای آرایه‌های خورشیدی آگریولتائیک دو وجهی (Bifacial)مستقر در باغ‌های زیتون بررسی کرده‌اند و دریافته‌اند که زاویه شیب ماژول‌های خورشیدی تاثیر قابل‌توجهی بر بازده انرژی دارد در حالی که ارتفاع آن‌هانقش مهمی در افزایش عملکرد کشاورزی دارد.

 

گروهی از دانشمندان دانشگاه Jaén اسپانیا و دانشگاه Sapienza ایتالیا در رم بررسی کرده‌اند که چگونه سیستم‌های agrivoltaic دو وجهی را می‌توان بارشد زیتون ترکیب کرد تا هم قدرت و هم عملکرد کشاورزی را بهبود بخشد. محققان می‌گویند: «با در نظر گرفتن سه نوع متمایز زیتون (Picual، Manzanillaو Chemlali) و کاوش در پیکربندی‌های مختلف سیستم‌های خورشیدی فتوولتائیک(PV) دو وجهی، هدف این تحقیق بهینه‌سازی بازده کلی تولید انرژی وتولید زیتون است.

 

المهدی محب، نویسنده مسئول، به مجله pv گفت: «برخلاف انتظارات مرسوم، شیب عمودی ماژول‌های خورشیدی فتوولتائیک (PV) برای به حداکثر رساندن عملکرد درختان زیتون بهینه است. “این یافته غیرمنتظره بر تعامل ظریف بین جهت گیری ماژول PV و بهره وری کشاورزی درختان زیتون در سیستمهای agrivoltaic تاکید می کند.”

 

گروه تحقیقاتی پیکربندی های مختلف سیستم را بسته به زاویه شیب و ارتفاع پنل های خورشیدی آزمایش کردند.  سناریوها در یک شبیه‌سازی نرم‌افزاری تجزیه و تحلیل شدند و با استفاده از رویکرد raytracing مدل‌سازی شدند که نحوه تعامل نور با اجسام را توضیح می‌دهد.

photo 2024 02 21 10 33 12 - آگریوولتائیک بایفشیال برای باغ های زیتون

Source: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306261924000436#f0010
شکل 1. شماتیک مدل سیستم agrivoltaic با ماژول های PV دو وجهی. این صحنه شامل زمینی از درختان زیتون به همراه ماژول های PV است. سپس یک اسکن از صحنه انجام می شود تا میزان تابش خورشیدی گرفته شده توسط هر دو طرف جلو و عقب ماژول های PV دو وجهی و همچنین تابش گرفته شده توسط درختان زیتون محاسبه شود.

 

برای شبیه‌سازی‌ها، دانشگاهیان یک سیستم agrivoltaic دو وجهی (Bifacial) را فرض کردند که در شهر Jaén در جنوب اسپانیا، با مقادیر تابش و دماییک سال معمولی هواشناسی کار می‌کند. مزرعه شبیه سازی شده دارای مساحت 860 متر مربع بود که مطابق با شکل مستطیلی به طول 41.42 متر وعرض 20.76 متر بود. هشت ردیف درخت زیتون و هفت ردیف PV را در یک رویکرد کشت فوق فشرده در خود جای داد.

 

آنها توضیح دادند: “در این نوع پرورش زیتون، درختان معمولاً در یک طرح مستطیلی با الگوی کاشت 4-5 متر × 2-3 متر قرار می گیرند، بنابراین فضای کافی

بین ردیف ها برای قرار دادن ماژول های PV فراهم می‌شود.” مزارع فوق فشرده نیاز به خاک های با شیب متوسط ​​دارند که نصب سازه های PV را تسهیل می‌کند.

photo 2024 02 21 10 33 19 - آگریوولتائیک بایفشیال برای باغ های زیتون

نسبت های معادل زمین، عملکرد زیتون، و عملکرد فتوولتائیک PV با درخت زیتون Picual
Image: University of Jaén, Applied Energy

در شبیه سازی آنها، تنه درختان دارای شعاع 0.25 متر و ارتفاع 1 متر است، در حالی که تاج درخت دارای شعاع 1 متر و ارتفاع 1.5 متر است. ارتفاع کل2.5 متر در نظر گرفته شده است که نشان دهنده ارتفاع متوسط ​​درختان زیتون در این رویکرد کشت است. مدل های دو وجهی به اندازه 1.755 متر در1.038 متر در نظر گرفته شد و برای اطمینان از حرکت ماشین‌های برداشت بر روی هاب ها با حداقل ارتفاع 3 متر قرار گرفتند.

 

دانشمندان افزودند: “میزان تابش خورشیدی که به سمت عقب ماژول PV دو وجهی می رسد مستقیماً به ضرایب آلبدوی درختان و زمین مرتبط است.” دراین مطالعه، پهنای باند آلبدوی مورد استفاده برای درختان 0.309 است. همچنین از خاک سبک به عنوان آلبدوی زمینی با آلبدوی پهن باند 0.25 استفاده شد.

 

دما روی 21 درجه سانتیگراد و رطوبت 40 درصد تنظیم شد، با فرض شبیه سازی 16 ساعت نور در روز. برای محاسبه عملکرد درختان زیتون، واکنش جذب کربن ناخالص به نور جذب شده ارزیابی شد. این نشان دهنده کارایی کوانتومی فتوسنتز در درختان زیتون است که نشان می دهد چقدر انرژی نور را به انرژی شیمیایی تبدیل می کنند.

photo 2024 02 21 10 32 43 - آگریوولتائیک بایفشیال برای باغ های زیتون

Source: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306261924000436#f0010
شکل 2. مدلسازی یک سیستم Agrivoltaic با درختان زیتون با استفاده از ابزار Raytracing تشعشع دو وجهی. صحنه ایجاد شده برای به دست آوردن تشعشعات فرود در نقاط مختلف.

هر تنظیم با زوایای شیب 0، 20، 40، 60، 80، و 90 درجه و ارتفاع هاب 3 متر، 3.5 متر، 4 متر و 4.5 متر اندازه گیری شد. سه رقم زیتون به دلیل پاسخنوری متفاوت آنها انتخاب شدند، زیرا در مناطق مختلف جغرافیایی غالب هستند. زیتون‌های رنگارنگ عمدتاً در Jaén یافت می‌شوند، زیتون‌های Manzanillaبومی سویل اسپانیا هستند، و زیتون Chemlali را می‌توان در کشورهای مختلف مدیترانه، به‌ویژه تونس یافت.

محققان اظهار داشتند: “به طور کلی، نتایج نشان می‌دهد که تغییر در زاویه شیب تاثیر بیشتری بر عملکرد PV دارد، در حالی که تغییر در ارتفاع ماژول PVدر درجه اول بر عملکرد درختان زیتون تاثیر می‌گذارد.” یافته‌ها نشان می‌دهد که ماژول‌های PV که در نزدیکی عرض جغرافیایی سایت قرار دارند، بالاترین بازده انرژی را دارند، در حالی که ماژول‌های عمودی به بیشترین بازده زیتون منجر می‌شوند.

 

نسبت معادل اوج زمین (LER)، که بهره‌وری زمین حاصل از ترکیب انرژی و محصول را کمیت می‌کند، 171 درصد از آنچه که هر سیستم به صورت جداگانه تولید می‌کند، در صورت اجرای جداگانه در همان منطقه بود. در زاویه شیب 20 درجه و 3 متر به دست آمد. کمترین LER در 90 درجه، در ارتفاع 4 متر به دست آمد.

 

محققان نتیجه گرفتند: «ارزیابی گونه‌های درخت زیتون وابستگی متوسطی به سایه‌اندازی نشان می‌دهد، و همه گونه‌ها را کاندید مناسبی برای کاربردهای agrivoltaic می‌کند».
یافته‌ها در مقاله «افزایش کاربری زمین: ادغام دو وجهی PV و درختان زیتون در سیستم‌های agrivoltaic» منتشر شده در Applied Energy معرفی شدند.

نویسنده: پایگاه خبری آرا نیرو
منبع:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306261924000436#f0010

/0 دیدگاه ها/توسط

راهکارهای شبکه هوشمند Smart Grid برای رفع ناترازی برق

راهکارهای شبکه هوشمند Smart Grid برای رفع ناترازی برق
شبکه‌های هوشمند (Smart Grids) مجموعه‌ای از فناوری‌ها و راه‌حل‌ها هستند که می‌توانند برای بهبود پایداری، انعطاف‌پذیری و راندمان شبکه‌های برق

مورد استفاده قرار گیرند. این شبکه‌ها می‌توانند نقش مهمی در رفع ناترازی برق ایفا کنند.

برخی از راهکارهای شبکه هوشمند برای رفع ناترازی برق عبارتند از:

1. مدیریت تقاضا که شامل موارد زیر می‌باشد؛

قیمت‌گذاری پویا: با تغییر قیمت برق در زمان‌های مختلف روز، می‌توان مصرف‌کنندگان را به مصرف در زمان‌های کم‌بار ترغیب کرد.

کنترل بار: با استفاده از فناوری‌های هوشمند، می‌توان مصرف برق را در زمان‌های اوج مصرف به طور خودکار کاهش داد.

پاسخگویی به تقاضا: با ارائه مشوق به مصرف‌کنندگان، می‌توان آنها را به کاهش مصرف برق در زمان‌های بحرانی تشویق کرد.

2. افزایش تولید برق؛

استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر: با استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر مانند نیروگاه خورشیدی و بادی می‌توان وابستگی به منابع انرژی فسیلی را کاهش داد.
ذخیره‌سازی انرژی: با ذخیره‌سازی انرژی در زمان‌های تولید مازاد، می‌توان از آن در زمان‌های کمبود برق استفاده کرد.

3. ارتقای شبکه؛

استفاده از فناوری‌های دیجیتال: با استفاده از فناوری‌های دیجیتال مانند هوش مصنوعی و یادگیری ماشین می‌توان شبکه را به طور بهینه‌تر مدیریت کرد.

ایجاد شبکه‌های توزیع هوشمند: با ایجاد شبکه‌های توزیع هوشمند، می‌توان به طور موثرتری برق را به مصرف‌کنندگان رساند.

4. افزایش تعامل با مصرف‌کنندگان؛

ارائه اطلاعات به مصرف‌کنندگان: با ارائه اطلاعات به مصرف‌کنندگان در مورد مصرف برقشان، می‌توان آنها را به مصرف بهینه‌تر برق تشویق کرد.

توانمندسازی مصرف‌کنندگان: با ارائه ابزارهای لازم به مصرف‌کنندگان، می‌توان آنها را در مدیریت مصرف برق خود مشارکت داد.

مزایای استفاده از شبکه‌های هوشمند برای رفع ناترازی برق:

کاهش وابستگی به منابع انرژی فسیلی: با استفاده از شبکه‌های هوشمند می‌توان وابستگی به منابع انرژی فسیلی را کاهش داد و انتشار گازهای گلخانه‌ای را کاهش داد.

افزایش پایداری شبکه: شبکه‌های هوشمند می‌توانند پایداری شبکه را در برابر اختلالات و حوادث افزایش دهند.

کاهش هزینه‌ها: با استفاده از شبکه‌های هوشمند می‌توان هزینه‌های تولید و توزیع برق را کاهش داد.

چالش‌های استفاده از شبکه‌های هوشمند:

هزینه اولیه بالا: پیاده‌سازی شبکه‌های هوشمند نیازمند سرمایه‌گذاری اولیه بالا است.

امنیت سایبری: شبکه‌های هوشمند به دلیل استفاده از فناوری‌های دیجیتال، در معرض تهدیدات سایبری هستند.

نیاز به آموزش: برای استفاده از شبکه‌های هوشمند، نیاز به آموزش و ظرفیت‌سازی در بین مصرف‌کنندگان و اپراتورها وجود دارد.

نتیجه‌گیری:

شبکه‌های هوشمند می‌توانند نقش مهمی در رفع ناترازی برق ایفا کنند. با استفاده از این شبکه‌ها می‌توان پایداری، انعطاف‌پذیری و راندمان شبکه‌های

برق را افزایش داد و هزینه‌ها را کاهش داد. با وجود برخی چالش‌ها، مزایای استفاده از شبکه‌های هوشمند بسیار بیشتر از هزینه‌های آن است.

در مقالات آتی به جزئیات بیشتری از شبکه‌های هوشمند می‌پردازیم.

 

نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو

منابع:
وب‌سایت‌ها:
• U.S. Department of Energy – Office of Electricity
• National Institute of Standards and Technology (NIST): (https://www.nist.gov/smartgrid)
• Smart Grid International
• Electric Power Research Institute (EPRI)
مجله‌ها:
• IEEE Transactions on Smart Grid: https://ieeexplore.ieee.org/xpl/RecentIssue.jsp?punumber=83
• IET Smart Grid
• Elsevier – Renewable and Sustainable Energy Reviews: https://www.sciencedirect.com/journal/renewable-and-sustainable-energy-reviews
کتاب‌ها:
• Smart Grid: Modernization of Electric Power Delivery, by James Momoh
• The Smart Grid: An Introduction, by Janaka Ekanayake, Nick Jenkins, Kithsiri Liyanage, Jianzhong Wu, and Akihiko Yokoyama
• Power Systems: Modeling, Computation, and Applications, by Abhijit Chakrabarti and Sunita Misra
گزارش‌ها:
• The Smart Grid: An Overview of Opportunities and Challenges, by the U.S. Department of Energy
• Modernizing the Electric Grid: A Primer on Smart Grid Technologies and Their Benefits, by the Electric Power Research Institute
سازمان‌ها:
• International Smart Grid Action Network (ISGAN)
• Smart Grid European Technology Platform (SG-ETP)
•  Google Scholar

/0 دیدگاه ها/توسط

روش‌شناسی جدید برای شناسایی زمین مناسب برای agrivoltaic یا کشاورزی-فتوولتائیک

روش‌شناسی جدید برای شناسایی زمین مناسب برای agrivoltaic یا کشاورزی-فتوولتائیک

به گزارش آرا نیرو، محققان در سوئد روش جدیدی را برای شناسایی سطوح مناسب برای پروژه های agrivoltaic در کشور خود ترسیم کرده اند. آنها دریافتند که تقریباً 8.6٪ (تقریباً 38485 کیلومتر مربع) از زمین آن‌ها پتانسیل میزبانی از تاسیسات agrivoltaic را دارد.

یک گروه بین المللی از محققان روشی را برای شناسایی و طبقه بندی مناطق مناسب برای نصب سیستم های agrivoltaic ایجاد کرده اند.
پیترو کامپانا یکی از نویسندگان این مقاله به مجله pv گفت: “این یکی از اولین مطالعات منتشر شده در مورد ترکیب رویکردهای سیستم های اطلاعات جغرافیایی (GIS) و تکنیک های تصمیم گیری چند معیاره (MCDM) برای شناسایی و طبقه بندی مناسب ترین منطقه برای سیستم های agrivoltaic است.”

این مطالعه نشان داد که تقریباً 8.6٪  (حدود 38485 کیلومتر مربع) از زمین در سوئد برای سیستم های agrivoltaic مناسب است.
محققان با استفاده از سیستم‌های agrivoltaic عمودی با ماژول‌های دو وجهی، ظرفیت کل پتانسیل نصب شده را برای مناطق طبقه‌بندی شده به عنوان “عالی”، “بسیار خوب” و “خوب” حدود 1.2 PWh تعیین کردند، در حالی که کل ظرفیت نصب شده در قلمرو “عالی” و “بسیار خوب” با حدود 207 تراوات ساعت است. هر دو قلمرو، مجموع ظرفیت تولید بسیار بالاتری نسبت به مصرف واقعی برق در سراسر کشور در سال 2021 دارند و همچنین از بالاترین سطح مصرف برق پیش‌بینی‌شده برای سوئد در سال 2050 فراتر می‌روند.

به گزارش آرا نیرو، این گروه از یک رویکرد پنج مرحله‌ای GIS-MCDM استفاده کرد که در آن GIS تجزیه و تحلیل مبتنی بر مکان را با تجسم و پردازش داده‌های جغرافیایی انجام داد و الگوریتم MCDM برای محاسبه وزن معیارهای ارزیابی مختلف استفاده شد. نقشه‌های جغرافیایی که طبقه‌بندی مناسب برای هر یک از معیارها و همچنین نقشه تناسب نهایی را نشان می‌دهند، از طریق ابزار ArcGIS Pro پردازش شدند.
کامپانا گفت: در مقایسه با گزارش JRC در مورد پتانسیل‌های سیستم‌های agrivoltaic در اروپا که از داده‌های آماری استفاده می‌کند، ما از جدیدترین محصول Corine Land Cover (CLC2018) استفاده کرده‌ایم که از آنجا می‌توانیم مناطقی را که از نظر فیزیکی استفاده می‌شود یا می‌توان به عنوان کشاورزی استفاده کرد، تخمین زد.

تجزیه و تحلیل نشان داد که مناطقی که به عنوان مراتع طبقه بندی می شوند می توانند حدود 80 تراوات ساعت در سال را تأمین کنند “در حالی که 90٪ از پتانسیل علوفه مراتع ملی را حفظ می کنند.” محققان فرض کردند که سازه های تاسیسات خورشیدی عمودی باعث کاهش 10 درصدی سطح محصول موثر می شود. علیرغم کاهش محصول در عرض‌های جغرافیایی بالا، این تیم اشاره کرد که سیستم‌های agrivoltaic پتانسیل تقویت مالی برای کشاورزان را دارند.
یافته‌های آن‌ها در گزارش «پتانسیل‌های سیستم‌های Agrivoltaic در سوئد: تحلیل چند معیاره به کمک geospatial» که در Applied Energy منتشر شده است، موجود است.
نویسندگان شامل محققانی از دانشگاه نفت و مواد معدنی پادشاه فهد عربستان سعودی، دانشگاه کافرشیخ مصر، دانشگاه کاتولیکا دل ساکرو کوئوره ایتالیا، و دانشگاه مالاردالن سوئد، دانشگاه اوپسالا، و موسسه هواشناسی و هیدرولوژی سوئد بودند.
منبع: مجله PV

/0 دیدگاه ها/توسط

انقلابی در رفع آلودگی آب با فناوری پلاسما

انقلابی در رفع آلودگی آب با فناوری پلاسما

فناوری پلاسما انقلابی در تولید لوازم الکترونیکی و تصفیه آب ایجاد کرده است و راه حل های پایداری را برای چالش های مدرن از طریق طراحی های خلاقانه راکتور ارائه می دهد.
دو گروه تحقیقاتی UCO یک راکتور پلاسما (یک گاز یونیزه) را طراحی می‌کنند که توسط امواج مایکروویو نگهداری می‌شود که آلودگی‌زدایی آب‌ از غلظت‌های بالای رنگ را ممکن می‌سازد.

پلاسما یک گاز یونیزه است – یعنی گازی حاوی الکترون‌ها، یون ها، اتم ها، مولکول ها، رادیکال ها و فوتون ها. اغلب به آن حالت چهارم ماده می گویند و در کمال تعجب، در همه چیز نفوذ می کند. پلاسماها که به‌طور مصنوعی با انتقال انرژی به گاز تولید می‌شوند، در لوله‌های فلورسنتی یافت می‌شوند که آشپزخانه‌ها را روشن می‌کنند، و البته به موبایل‌ها اجازه می‌دهند کوچک‌تر و کوچک‌تر شوند.

پلاسما در فناوری
پلاسما یک انقلاب واقعی در دنیای فناوری بوده است. پیش از این، برای حک کردن بر روی صفحات سیلیکونی مدارهای وسایل الکترونیکی مانند تلفن همراه و استفاده از محصولات شیمیایی آلاینده، ضروری بود. در حال حاضر استفاده از پلاسما این امکان را فراهم کرده است که کار را با دقت و تمیزی بیشتری انجام دهیم، این امکان وجود دارد که شکاف‌ها را کوچکتر و کوچکتر کنیم و به همراه آنها دستگاه‌ها را نیز کوچکتر کنیم.
کاربردهای محیطی پلاسما
اما پلاسما کاربردهای دیگری نیز دارد، مانند تصفیه آب. گروه FQM-136 فیزیک پلاسما و FQM-346 کاتالیز آلی و مواد نانوساختار در دانشگاه کوردوبا در یک مطالعه تحقیقاتی با هدف حذف آلاینده‌های موجود در آب با استفاده از پلاسما برای ترویج فرآیندهای شیمیایی همکاری کردند.

با هدف مقابله با مشکل افزایش حضور آلاینده‌های آلی در آب‌ها، مانند رنگ‌ها و سایر ترکیبات حاصل از فعالیت‌های کشاورزی و صنعتی در آب‌هایی که اکوسیستم‌ها را بی‌ثبات می‌کنند، این محققان استفاده از پلاسما را انتخاب کردند.

پیشرفت در رفع آلودگی آب
در سال 2017، آنها برای اولین بار نشان دادند که پلاسمای آرگون القا شده توسط امواج Open-air microwaves _ نوع جدیدی از مایکروویو هستند که به جای استفاده از محفظه فلزی دربسته، از تابش امواج مایکروویو در فضای باز استفاده می‌کنند _ هنگام اثر بر روی آب، گونه‌های واکنشی حاوی اکسیژن و نیتروژن (مانند رادیکال‌های هیدروکسیل، پراکسید هیدرونوس، رادیکال‌های نیتروژن) را در جهت ضد آلودگی آب تولید می‌کنند. اکنون محققان Juan Amaro Gahete، Francisco J. Romero Salguero و María C. García موفق به طراحی راکتوری از این نوع پلاسما شده اند و میزان تولید این گونه های فعال در آب را به میزان قابل توجهی افزایش داده و در نتیجه تخریب غلظت های بالا را ممکن می‌سازند. نمونه اش تجزیه رنگ ها (در این مورد، متیلن بلو) تنها در چند دقیقه.

photo 2024 02 13 16 34 15 - انقلابی در رفع آلودگی آب با فناوری پلاسما

source:The researchers Francisco J. Romero, Juan Amaro and Maria C García. Credit: University of Cordoba

نوآوری در طراحی راکتور پلاسما
این امر با تغییر طراحی سورفاترون، دستگاه فلزی که انرژی تولید کننده مایکروویو را با پلاسما مخلوط می‌کند تا آن را حفظ کند، به دست آمد. پروفسور ماریا توضیح داد: «کاری که ما انجام داده‌ایم این است که یک قطعه کوچک سیلیکون را در لوله تخلیه کوارتز قرار داده‌ایم که اجازه می‌دهد پلاسمای متفاوتی تولید شود، پلاسمایی که رشته‌ای نیست و در ایجاد گونه‌های فعال هنگام تعامل با آب کارآمدتر است». سی. گارسیا اشاره میکند اجزای پلاسما فوق الذکر، هنگام تعامل با آب، گونه های اکسید کننده ای تولید می کنند که قادر به تجزیه ترکیبات آلی و کشتن میکروارگانیسم ها هستند، که به این راکتور پلاسما اجازه می دهد تا در برنامه‌های مربوط به تصفیه آب استفاده شود.
پروفسور گارسیا توضیح داد این پیکربندی جدید، کاربرد این نوع پلاسما را گسترش می دهد. این طرح به طور کامل پیکربندی میدان الکترومغناطیسی تولید شده توسط سورفاترون را برای ایجاد پلاسما تغییر می‌دهد و در نتیجه پلاسمایی با خواص متفاوت و کارآمدتر به دست می‌آید و همچنین مشکل رشته‌بندی (تقسیم ستون پلاسما به رشته‌های متعدد) را که باعث بی‌ثباتی می‌شود، از بین می‌برد.

آینده پاکسازی پلاسما
و سپس… آلودگی زدایی. پروفسور فرانسیسکو جی. رومرو ادامه داد: «آن گونه‌های اکسیدکننده‌ای که در اثر عمل پلاسما ایجاد می‌شوند، بسیار واکنش‌پذیر هستند و تخریب مواد آلی داخل آب را ممکن می‌سازند». برای اینکه این اتفاق بیفتد، پلاسما وارد آب نمی شود. بلکه به گونه ای ساخته شده است که از راه دور عمل کند، به طوری که بین آب و پلاسما منطقه ای از هوا وجود دارد که در آن واکنش های متعددی به دلیل برخورد بین گونه های برانگیخته و مولکول های اکسیژن، نیتروژن و بخار آب و “گونه های واکنشی که منتشر می شوند” رخ می دهد. وارد مایع شده و در نهایت با آلاینده ها ترکیب می شوند.

پژوهشگر خوان آمارو، گفت: پتانسیل ضد آلودگی این نوع پلاسما با این طرح جدید، برای کاهش غلظت‌های بالای رنگ متیلن بلو در آب، با نتایج بسیار کارآمد از نظر انرژی، دستیابی به حذف کامل رنگ همراه با کاهش زمان‌ تصفیه، آزمایش شده است.
بنابراین، با این کار، پیشرفت قابل توجهی در کاربردهای پلاسما حاصل شد که “حالت چهارم ماده” با ارائه یک گاز پایدار و تبدیل آن به گاز یونیزه، تقریباً برای همه چیز قابل استفاده است: ساخت ریزتراشه ها، ضدعفونی کردن سطوح، التیام زخم ها، رسوب پوشش های ضد انعکاس روی شیشه‌ها، بهبود جوانه زنی بذر، بازیابی ضایعات، فعال کردن سطح پلاستیک ها برای دستیابی به چسبندگی بهتر رنگ و کاربردهای بی شمار دیگر.

منبع: «دستگاه سورفاترون اصلاح‌شده برای بهبود تولید RONS با کمک مایکروویو پلاسما و تجزیه متیلن بلو در آب» توسط Juan Amaro-Gahete، Francisco J. Romero-Salguero و Maria C. Garcia، 29 نوامبر 2023، Chemosphere.
DOI: 10.1016/j.chemosphere.2023.140820

/0 دیدگاه ها/توسط

باتری جدید خودروهای الکتریکی الهام گرفته از شکلات

دانشمندان باتری EV الهام گرفته از شکلات ساخته اند که می تواند صنعت خودرو را متحول کند.
در اینجا نحوه عملکرد آن آمده است.
به گزارش آرا نیرو دانشمندان یک باتری انقلابی ساخته اند که می‌تواند بیش از یک دهه با حداقل زمان شارژ دوام بیاورد. همانطور که در Tech Xplore توضیح داده شده است، محققان دانشکده مهندسی و علوم کاربردی هاروارد جان A. Paulson (SEAS) باتری فلزی لیتیوم جدیدی ساخته اند که می تواند حداقل 6000 بار شارژ و دشارژ شود. با وجود چرخه عمر طولانی، باتری فقط 10 دقیقه برای شارژ مجدد نیاز دارد.

این تحقیق که در Nature Materials منتشر شده است، روش جدیدی را توضیح می‌دهد که باتری‌های حالت جامد را می‌توان با آند فلزی لیتیوم ساخت و همچنین شامل جزئیات مواد مورد استفاده در ساخت آنها می‌شود.

آیا دسترسی به ایستگاه های شارژ الکتریکی شما را به خرید یک خودروی الکتریکی ترغیب می کند؟
آره
نه

روی انتخاب خود کلیک کنید تا نتایج را ببینید و نظر خود را بیان کنید
شین لی، دانشیار علوم مواد در SEAS و نویسنده ارشد این مقاله گفت: باتری‌های آند فلزی لیتیوم جام مقدس باتری‌ها در نظر گرفته می‌شوند، زیرا ظرفیت آن‌ها 10 برابر آندهای گرافیتی تجاری است و می‌توانند مسافت رانندگی خودروهای الکتریکی را به شدت افزایش دهند. “تحقیق ما گام مهمی به سوی باتری های حالت جامد کاربردی تر برای کاربردهای صنعتی و تجاری است.”
باتری‌های فلزی لیتیوم پتانسیل چگالی انرژی بالاتری را در مقایسه با باتری‌های لیتیوم یونی سنتی ارائه می‌دهند که به آن‌ها اجازه می‌دهد انرژی بیشتری ذخیره کنند و به طور بالقوه محدوده خودروهای الکتریکی را بدون افزایش اندازه یا وزن باتری افزایش دهند.

با این حال، طراحی باتری‌های فلزی لیتیومی معمولاً با ایجاد چالش دندریت در سطح آند مواجه است. Tech Xplore توضیح داد که “این ساختارها مانند ریشه در الکترولیت رشد می کنند و مانع جداکننده آند و کاتد را سوراخ می کنند و باعث کوتاه شدن باتری یا حتی آتش گرفتن می شوند.”

به گزارش آرا نیرو تحقیقات جدید نشان داد که لی و تیمش راهی برای جلوگیری از تشکیل دندریت‌ها با استفاده از ذرات سیلیکون به اندازه میکرون در آند برای منقبض کردن واکنش لیتیاسیون و تسهیل پوشش همگن لایه ضخیم فلز لیتیوم پیدا کردند. طراحی به طور قابل توجهی متفاوت از شیمی باتری های لیتیوم یون مایع است، که در آن ذرات سیلیکون موجود در آند زمانی که یون های لیتیوم از طریق واکنش لیتیاسیون عمیق نفوذ می‌کنند، از بین می روند.
لی گفت: «در طراحی ما، فلز لیتیوم در اطراف ذرات سیلیکون پیچیده می‌شود، مانند یک پوسته شکلات سخت در اطراف هسته فندق در یک ترافل شکلاتی.

به گزارش آرا نیرو، لی و تیمش یک نسخه سلولی کیسه‌ای به اندازه تمبر پستی از باتری طراحی کردند که 10 تا 20 برابر بزرگتر از سلول سکه ای است که معمولاً در آزمایشگاه های دانشگاه ایجاد می شود. این باتری پس از 6000 چرخه 80 درصد ظرفیت خود را حفظ کرد که بسیار بیشتر از سایر باتری های کیسه‌ای موجود در بازار امروزی است.

هدف بعدی این تیم افزایش فناوری برای ساخت باتری سلولی کیسه ای در اندازه گوشی هوشمند است.

این تحقیق همچنین ده‌ها ماده دیگر را نشان داد که به طور بالقوه می‌توانند عملکرد مشابهی در باتری‌های حالت جامد داشته باشند.

لی گفت: «تحقیقات قبلی نشان داده بود که مواد دیگر، از جمله نقره، می‌توانند به عنوان مواد خوبی در آند برای باتری‌های حالت جامد عمل کنند. “تحقیق ما یکی از مکانیسم های احتمالی این فرآیند را توضیح می دهد و مسیری برای شناسایی مواد جدید برای طراحی باتری ارائه می دهد.”
ید و روی جایگزین مناسبی برای لیتیوم هستند. این پیشرفت‌های جدید همچنین می‌تواند به کاهش وابستگی به لیتیوم به چین کمک کند، زیرا این کشور سومین معدن‌کار بزرگ لیتیوم در جهان است.
منبع:
Doric Sam, January 31, 2024 

/0 دیدگاه ها/توسط