Солнечные батареи на крышах коттеджей, качественный скачок в технологическом развитии Опции

[KTN]

В США начали делать солнечные батареи на крышах коттеджей.
В перспективе ближайшего десятилетия там каждое домовладение сможет не только потреблять ток, но и отдавать излишки в сеть.

По сравнению с другими странами, большая площадь недвижимости на душу населения и рассредоточение по индивидуальным коттеджам приводят к тому, что на человека приходится порядка 30 квадратных метров крыши. Этого достаточно, чтобы полностью обеспечить бытовой расход энергии. И не требуется выделять отдельную площадь рядом с домом для установки солнечных батарей.
Это промышленная революция.

Сразу отметим, возможности полноценного копирования другими странами ограниченны или отсутствуют:
1) В разы меньшая площадь недвижимости на человека в других странах;
2) У нас в России основная часть людей живет в более дешевом многоэтажном жилье. В коттеджах только владельцы бизнесов. И на человека приходится в десятки раз меньшая площадь крыши.
3) Автомобили с электромоторами из-за дороговизны внедряются с большим запаздыванием.
4) В некоторых странах крыша от солнца закрыта снегом основную часть года.

Илон Маск представил интегрированную с крышей дома солнечную батарею </a>

Основатель американского разработчика беспилотных автомобилей Tesla Motors Илон Маск представил новую модель системы запаса энергии Powerwall 2.0 и крышу дома, которая вырабатывает электричество из энергии солнца

Глава частной американской компании беспилотных автомобилей Tesla Motors Илон Маск на презентации в Лос-Анджелесе представил новую разработку, выполненную совместно с компанией SolarCity. Об этом сообщает Business Insider.

Tesla представила монолитные крыши для дома, генерирующие электрическую энергию, и системы запаса энергии Powerwall 2.0 и Powerpack. Особенностью является то, что крыша представляет собой цельную солнечную панель, а не закрепленные на ней отдельные элементы по преобразованию энергии.

Всего Маск представил четыре разные модели крыши. Солнечные панели на них сделаны из гладкого стекла разных форм, тем самым они подходят под разный дизайн дома. Основатель Tesla утверждает, что такая крыша может питать целый дом со 100% возобновляемыми источниками энергии.

Помимо этого, Маск представил Powerwall 2.0 — накопитель электроэнергии. На презентации он заявил, что его мощность увеличена вдвое — до 14 кВт. Стоимость такого аккумулятора составляет $5,5 тыс. Первая версия Powerwall продается за $3,5 тыс., ее мощность составляет 6,4 кВт.

«Есть три ключевых компонента, которые могут помочь в решении проблемы по изменению климата и оказать положительное воздействие на окружающий мир, — это экологически безопасное производство энергии, батарей и электромобилей. Эти решения уже существуют самостоятельно, но в сочетании они становятся более мощными», — говорится на сайте Tesla.

В своем выступлении Маск подчеркнул, что его целью является выход человечества из эры использования ископаемого топлива и создания экологически безопасного образа жизни.

В начале октября Маск ​анонсировал презентацию «неожиданного» продукта. Тогда он не уточнил, какой будет новинка от Tesla. Bussines Insider предполагал, что это может стать именно Powerwall и Powerpack, которые позволят заряжать автомобили Tesla в домашних условиях.

До конца года должна закрыться сделка по приобретению Tesla Motors поставщика солнечной энергетики SolarCity Corp. Reuters писал, что сумма сделки может составить $2,6 млрд. Помимо этого, в середине октября стало известно, что Tesla заключила соглашение с Panasonic о сотрудничестве в производстве компонентов для солнечных батарей. С 2017 года японский производитель будет выпускать фотоэлементы и модули для солнечных батарей на совместном с SolarCity заводе в штате Нью-Йорк.




Сообщение отредактировал KTN - 30.10.2016, 2:19

[Zlobniy Shurik]

англоязычный оригинал

кривоватый перевод
Китайцы разработали силовые конденсаторы, которые могут изменить представление об электротранспорте

Практически неизвестная на Западе китайская компания Toomen New Energy из Шэньчжэня смогла разработать технологию производства силовых конденсаторов, которые могут стать компромиссом между суперконденсаторами и литиево-ионными батареями. Разработка оказалось неожиданно уникальной даже для искушённых европейских инженеров и учёных.

В Европе партнёром компании Toomen New Energy стал небольшой бельгийский стартап Kurt.Energy. Глава стартапа Эрик Ферхульст (Eric Verhulst) обнаружил маленький стенд Toomen New Energy на выставке Hannover Messe в Германии ещё в 2018 году, когда присматривал перспективные батарейные технологии для силовых электромобильных установок. Взятые на пробу силовые конденсаторы Toomen превзошли все самые смелые мечтания инженера. По характеристикам в то время они в 20 раз превосходили возможности аналогичной продукции компании Maxwell. Было чему удивиться!

Конструктивно силовые конденсаторы Toomen представляют собой элемент накопления электрического заряда без химической реакции, как примерно это происходит в суперконденсаторе. Один электрод с «активированным углем» изготовлен из графена, а другой «основан на соединении лития, но по сравнению с литиево-ионными батареями там нет активного лития».

При изготовлении такие источники хранения энергии выходят дороже классических литиево-ионных, но в пересчёте на доллар на киловатт на цикл (заряда) они получаются дешевле. Также за счёт высокой отдаваемой мощности силовые конденсаторы можно использовать в гибридных силовых установках автомобилей как буферное решение, которое позволит сэкономить топливо, а заряжаться будет очень быстро ― за считанные минуты.

Силовые конденсаторы Toomen не имеют электролита. Вместо него в элементах находится некий наполнитель для переноса заряда. Такая конструкция не грозит загрязнением окружающей среде в случае разрыва оболочки и неогнеопасна.

В настоящее время Toomen выпускает два типа силовых конденсаторов. Один из них ориентирован на наивысшую плотности запасаемой энергии, а другой обеспечивает максимальную мощность. Ячейки Toomen повышенной плотности в настоящее время предлагают плотность энергии в диапазоне 200–260 Вт·ч/кг с плотностью мощности в пределах 300–500 Вт/кг. Элементы высокой мощности отдачи представлены образцами с плотностью энергии 80–100 Вт·ч/кг при плотности мощности около 1500 Вт/кг и достигают пика до 5000 Вт/кг.

Для сравнения, современные суперконденсаторы DuraBlue компании Maxwell предлагает гораздо более низкую плотность энергии на уровне 8–10 Вт·ч/кг, но очень высокую плотность мощности около 12 000 – 14 000 Вт/кг. С другой стороны, хорошая литиево-ионная батарея предлагает плотность хранения энергии 150–250 Вт·ч/кг, а плотность мощности в районе 250–350 Вт/кг. Нетрудно заметить, что силовые конденсаторы Toomen обеспечивают высочайшую плотность запасаемой энергии при умеренной плотность мощности для суперконденсаторов и высочайшую плотность мощности при достижении границы плотности хранения энергии в литиево-ионных батареях.

P.S. В англоязычном оригинале в продвинутой модели накопителя пообещали аж до 1 квт-часа на литр объема запасать. Что звучит очень вкусно, но...

P.P.S. В комментах к оригиналу есть сакраментальная фраза "слишком хорошо, чтобы быть правдой"