Энергогенерирующее стекло: Новая сила в области зеленых технологий

---

В марте 2023, CNBM (Чэнду) Компания Оптоэлектронных Материалов, ООО. получил награду China Industry Award за выдающиеся достижения в области независимых инноваций в области технологий производства электроэнергии. Эта технология позволяет превратить кусок обычного изоляционного стекла в проводящий материал., производство электроэнергии. Эта новаторская инновация открывает новый путь развития зеленой энергетики, позволяя генерировать энергию из солнечного света.. Хой, позвольте ZMS отправиться в путешествие по чудесному миру стекла, генерирующего энергию.

Оглавление

– Как стекло генерирует электричество?
– Масштабное применение энергогенерирующего стекла
– Можно ли использовать энергогенерирующее стекло в домах?
– Новый потенциал фотоэлектрической промышленности
– Экологические преимущества энергогенерирующего стекла
– Будущее энергогенерирующего стекла

Как стекло генерирует электричество?

Способность стекла генерировать электричество зависит главным образом от слоя фотоэлектрической пленки. теллурид кадмия (CdTe) из 4 толщиной в микрометры, расположенные в центре. CdTe считается одним из материалов с самой высокой теоретической эффективностью преобразования.. Вы можете достичь большего, чем 90% поглощение видимого света с 1 мкм CdTe.

Однако, Эффективность фотоэлектрического преобразования солнечных элементов CdTe в лаборатории была очень низкой, и в течение десятилетия не было никаких значительных успехов., что заставило отрасль поверить в то, что этот материал не имеет потенциала.

Тем не менее, Пан Цзингун, генеральный директор CNBM, считал, что это исследование имеет значительную научную ценность. После многих лет целенаправленных исследований, его команда успешно преодолела ряд испытаний, включая высокоэффективную очистку теллура, получение полупроводниковых сплавов CdTe, крупномасштабное производство энергогенерирующего стекла, технология динамического нанесения покрытий и комплексная разработка оборудования.

После 8 годы упорного труда, его команда успешно разработала энергетическое стекло с фотоэлектрической пленкой CdTe и повысила эффективность его фотоэлектрического преобразования. 8,72% начальный 20,24% в лаборатории и 16,18% на производственной линии.

Кроме, добавление CdTe значительно повышает прочность стекла. А CdTe имеет очень стабильную кристаллическую структуру., который можно безопасно инкапсулировать в энергогенерирующее стекло на долгие годы..

В августе 2017, Компания CNBM успешно произвела первое в мире энергетическое стекло CdTe большой площади. (1,92 квадратные метры). Только в том году, Проект под руководством Пань Цзингуна получил заказы на сумму 170 миллион юаней.

Эффективность генерации электроэнергии

Сообщается, что кусок энергогенерирующего стекла размером примерно 2 квадратных метров может генерировать 270 кВтч в год, этого достаточно, чтобы удовлетворить годовую потребность в электроэнергии семьи, имеющей всего два или три куска стекла..

Масштабное применение энергогенерирующего стекла

Разработка тонкого стекла с фотоэлектрическими свойствами CdTe позволила получить 34 патенты. Ее продукция широко используется в общественных зданиях, таких как правительственные учреждения., школы, больницы, а также на навесных стенах коммерческих зданий и заводов.

В настоящее время, Крупномасштабное энергетическое стекло было установлено в международном аэропорту Чэнду Шуанлю и центре умного города Чэнду.. Установленная мощность только в центре умного города Чэнду достигла 240 кВт.

При строительстве зимних Олимпийских игр в Пекине в 2022, Энергетическое стекло CdTe также применялось в Национальном павильоне конькобежного спорта и в проекте комплексного строительства здания. (БИПВ) объектов зимних Олимпийских игр в Чжанцзякоу.

Текущая эффективность выработки электроэнергии

Завод электрического промышленного парка Чуан Кай, в районе Шуанлю, Чэнду, Оснащен энергогенерирующим стеклом.. Вся крыша завода имеет зигзагообразную и волнообразную форму., а стекло для выработки электроэнергии используется для строительства трех крыш, выходящих на юг..

На основе данных интеллектуальной системы управления энергопотреблением, Энергогенерирующее стекло начинает вырабатывать электроэнергию при 6:40 являюсь. и продолжает вырабатывать электроэнергию до тех пор, пока 7:30 вечера. Даже в условиях слабого солнечного света утром и вечером, все еще может генерировать небольшое количество электроэнергии.

Сегун Лю Шиксу, Декан Научно-исследовательского института интеллектуальной энергетики компании Chuan Kai Electric Co., ООО, в парке установлено 6.880 Стеклянные детали для генерации электроэнергии 1,6 метров в длину и 1,2 метров шириной. Общая площадь поверхности этих стекол составляет примерно 15.000 квадратные метры, и максимальная выработка мощности достигает 5.555 кВтч.

Когда парк работает в обычном режиме, ежедневное потребление энергии составляет примерно 20.000 а 30.000 кВтч. И ежедневная выработка электроэнергии из стекла для выработки электроэнергии представляет собой 20% потребления электроэнергии парком. По расчетам, Стекло для выработки электроэнергии в парке может генерировать 1,4 млн кВтч электроэнергии в год, и можно сэкономить 800.000 юаней в счетах за электроэнергию ежегодно на основе текущей цены на электроэнергию.

Затраты и выгоды

Срок полезного использования стекла для производства электроэнергии оценивается в 30 годы, и затраты могут быть возмещены в первую очередь 6 лет за счет производства энергии. В следующем 24 годы, Вы можете не только бесплатно пользоваться электричеством, Но прибыль также можно получить, продвигая подключение к сети производства фотоэлектрической энергии..

Можно ли использовать энергогенерирующее стекло в домах?

С бурным развитием фотоэлектрической энергетики, интеграция фотоэлектрических систем в зданиях (БИПВ) стала долгожданной областью. В бытовой сфере, Tesla запустила продукт Powerwall, который заряжает электромобили через солнечную систему на крыше. Так, Можно ли использовать энергогенерирующее стекло в домах?

Пресио

Из текущей ситуации, Условия для внутреннего использования энергогенерирующего стекла уже созданы, но стоимость - это фактор, который необходимо учитывать. Сегун Пан Джингонг, Стеклянный электрогенератор компании стоит около 1,000 юаней за квадратный метр. Среднестатистическому дому обычно требуется около 5 квадратные метры, а это значит, что это займет около 8-10 лет на возврат инвестиций.

Однако, поскольку индустрия тонкопленочных солнечных элементов CdTe расширяется, а технология производства продолжает совершенствоваться, Потенциал снижения стоимости компонентов CdTe намного выше, чем у компонентов из кристаллического кремния..

Безопасность

Фактически, в дополнение к стоимости, Есть много других факторов, которые следует учитывать.. Существует множество правил и стандартов строительства зданий., но фотоэлектрическое строительство все еще является относительно новой областью.. Такие вопросы, как электробезопасность., дизайн электрическая проводка, техническое обслуживание и проверка требуют непрерывных исследований и разработок..

Новый потенциал фотоэлектрической промышленности

По сообщениям, Фотоэлектрическая промышленность в основном разделена на две технологические области.: Солнечные элементы из кристаллического кремния и тонкопленочные солнечные элементы. Тонкопленочное солнечное стекло из теллурида кадмия представляет собой разновидность тонкопленочного солнечного элемента, который широко используется в промышленности..

По сравнению с другими типами солнечных батарей, Тонкопленочное солнечное стекло CdTe имеет более низкую стоимость производства и более высокую эффективность преобразования, чем кристаллический кремний., Арсенид галлия и другие солнечные элементы.

В отличие от необходимости крупномасштабных строительных площадок для фотоэлектрические солнечные панели, Солнечное стекло может более широко использоваться в городах.

Кроме, Тонкопленочные солнечные модули CdTe обладают хорошим слабым световым эффектом.. Они могут генерировать электричество в условиях слабого освещения, например, утром., полдень, пасмурные и дождливые дни. Поэтому, Этот тип солнечного стекла также подходит для помещений с несколькими часами освещения..

Экологические преимущества энергогенерирующего стекла

Энергогенерирующее стекло имеет низкую отражательную способность и не вызывает светового загрязнения.. Его можно использовать не только в крупных солнечных электростанциях., но и в качестве замены традиционных строительных материалов в различных зданиях., обеспечение чистой энергией солнца.

Сегун Пан Джингонг, Теллурид кадмия извлекается из отходов и является экологически безопасным материалом.. Они нужны только 20 граммов теллурида кадмия для производства одного квадратного метра энергогенерирующего стекла, который может генерировать в среднем 270 кВтч в год минимум 50 годы. Кроме, за каждый произведенный киловатт-час, выдаются только 11 грамм углекислого газа.

В данный момент, Годовая мощность производства энергетического стекла CdTe в CNBM составляет около 100 мегаватты. Предполагается, что эти очки могут генерировать 113.77 млн кВтч электроэнергии в год, экономия 39,138 тонн условного угля и сокращение выбросов углекислого газа в 118,967 тонн в год.

Если широко используется энергогенерирующее стекло, может значительно снизить нашу зависимость от других невозобновляемых ресурсов., достижение цели охраны окружающей среды и сокращения выбросов углекислого газа. Это могло бы стать солидным шагом для человечества в область возобновляемых источников энергии.

Будущее энергогенерирующего стекла

Будущее энергогенерирующего стекла выглядит многообещающим, поскольку его можно использовать не только при интеграции фотоэлектрических систем в зданиях. (БИПВ), но и в более инновационных приложениях. Благодаря высокой грузоподъемности, Энергогенерирующее стекло можно разместить прямо на поверхности дороги.. После интеграции с технологией мобильной зарядки для электромобилей, Зарядку можно включить через дороги.

В данный момент, Линии по производству энергетического стекла CdTe введены в масштабную коммерческую эксплуатацию. Как крупная развивающаяся сила в производстве фотоэлектрической энергии, Рынок энергетического стекла CdTe открывает огромные возможности для развития.