Solarzellen mit bis zu 41 % Wirkungsgrad für Konzentratorsysteme

[Emil]

Hallo,

unter http://www.spectrolab.com/prd/terres/cell-main.htm findet man Solarzellen die derzeit bis zu 41 % Wirkungsgrad in hoch konzentrierenden Anlagen bringen. Die Preise liegen dabei bei rund $5000 für 200 Zellen mit insgesamt etwa 3 KWp. Dazu kommt natürlich noch der Konzentrator und das Kühlsystem. Bei großen Mengen ab 10 MW sinkt der Preis auf unter $1/Wp. Der
Preis von Solarstrom soll damit auf etwa 8-10 ctUS/kWh fallen.

Momentan ist in Australien eine großer Solarpark geplant:
http://www.solarsystems.com.au/SS%20SPL%20Press%20Release%20August%2014%202006.pdf
http://www.renewableenergyaccess.com/rea/news/story?id=45767&src=rss
http://www.renewableenergyaccess.com/rea/news/story?id=46765
http://www.cbc.ca/technology/story/2006/12/06/solar-cell.html
http://www.polderpv.nl/HCPV_154MWp_plant.htm

Sowas wäre auch was für die südlichen Länder in Europa wie Griechenland, Italien und Spanien. Insbesondere die wüstenähnlichen Gebiete in Spanien wären für entsprechende Großanlagen geeignet.

Hier noch ein paar weitere interessante Links zu PV und CO2:
http://web.mit.edu/mit_energy/resources/iap/MIT-IAP-Jan2007_PVin2012_Buonassisi-Lecture-2.pdf
http://web.mit.edu/mit_energy/programs/gels/OrrReducingGHGEmissions.pdf

Emil

 

[Manfred aus ObB]

Hallo Emil


http://forum.myphorum.de/read.php?f=569&i=3416&t=3416

08.11.2005 18:37

( Dein Link http://www.renewableenergyaccess.com/rea/news/story?id=45767&src=rss
entspricht dem jedenfalls, die andern hab ich nur überflogen und als
Atomreaktoren als Alternative sah, war ich wieder Stinksauer
http://web.mit.edu/mit_energy/programs/gels/OrrReducingGHGEmissions.pdf Seite 17)

Hat Rainer damals sofort bemerkt, nur zur zeit schreibt Er nicht.

Sucht vielleicht noch die Kuh Resi

http://portal.mytum.de/pressestelle/tum_mit/2003nr3/39.pdf

 

[Emil]

Manfred aus ObB schrieb:

http://forum.myphorum.de/read.php?f=569&i=3416&t=3416
08.11.2005 18:37

Ich sehe nicht dass dort irgendwas von einem Wirkungsgrad über 40 % drin steht.

, die andern hab ich nur überflogen und als
Atomreaktoren als Alternative sah, war ich wieder Stinksauer
http://web.mit.edu/mit_energy/programs/gels/OrrReducingGHGEmissions.pdf Seite 17)

Ich weis nicht was Du für ein Problem damit hast wenn auf einer einzigen Folie Atomkraft kurz erwähnt wird und es auf den restlichen Folien überwiegend um die regenerative Energieerzeugung geht. Ich würde mal sagen dass der Autor genauso gegen die Atomenergie eingestellt ist wie Du sonst hätte er ein paar mehr Seiten darüber präsentiert. So dient diese Seite mehr als Alibi damit ihm niemand vorwerfen kann diese Alternative nicht erwähnt zu haben.

 

[Bernd Schlueter]

Da seht Ihr etwas falsch. Die Zellen selbst haben gar nicht die 41% Wirkungsgrad, sondern die parabolrinne drum herum oder, was das auch immer ist, bringt weiteres Licht auf die Zellen, sodaß deren Wirkungsgrad scheinbar auf das Dreifache wächst.In Wirklichkeit sinkt er aber, bezogen auf die Fläche des Gesamtsystems.
Das einzig Vernünftige bei Konzentratorsystemen ist eine Wärmekraftmaschine. Üblich sind in den USA kleine Stirlingmaschinen im Brennpunkt.

 

[Manfred aus ObB]

Hallo Bernd S

in dem Sammelsurium von Links die Emil eingestellt hat sind auch Paraborinnen und Stirliganordnungen.

Vorrangig geht es aber um

<img src=http://www.pyronsolar.com/GER/Picture5.jpg>
Quelle http://www.pyronsolar.com/GER/cls.htm

<img src=http://www.pyronsolar.com/images/Picture12.GIF>
http://www.pyronsolar.com/GER/ecs.htm

Europaisches System http://www.ise.fhg.de/german/press/pi_2005/presseversand/concentrix.html

insofern ist aber Dein Einwand richtig in dem dasin zwischen Solarzellen Wirkungsgrad und Modulwirkungsgrad unterschieden wird
aber eben auch 2004.

Derzeit in Deutschland

<img src=http://www.concentrixsolar.de/cms/upload/bilder/Moduleinheitszelle.jpg>
Quelle http://www.concentrixsolar.de/cms/deutsch-flatcontechnologie.html

 

[Bernd Schlueter]

Ja, da war ich zu schnell und Du bist sehr fleißig!
Das klingt ja super, dass man auf solch kleine Chips die Sonnenstrahlung so konzentrieren kann. Schon vor 10 Jahren besuchte ich die Kernforschungsanlage Jülich, wo man mit Dünnschichttechnik (ganz viele Nachteile) fast 25% mit Triplezellen ohne Konzentrator natürlich, erreichte.

Aber diese Dickschichttechnik ist ja nun wirklich toll. Vor allem, ich habe einst ein selbstfokussierendes Nachfürsystem gebaut und getestet, das geht mit allereinfachsten Mitteln und ohne Stromanschluss ganz phantasisch: Einfach eine Lochblende und vier Photowiderstände, die gibt es zur selbstätigen Raketensteuerung für Kriegszwecke zu einem Spottpreis, ohne jede Regelungslogik, also total ausfallssicher.
Ja, das System überzeugt mich total, auch, wenn die präzise Nachführung erforderlich ist, bei der hier genannten Fokussierung 500:1 auf +/- 0,5 Grad genau.
dafür per se schon mal doppelter Wirkungsgrad durch die Nachführung, dazu, bei angenommen, nur 20% Wirkungsgrad eine weitere Verdoppelung. Dann liegen wir, bei gleichen m² - Kosten, bei einem rentablen Solarstrompreis von 12,5 Cent pro kWh!
Die Lebensdauer dürfte auch höher liegen. Der Silizimreinigungspreis dürfte sogar weiter steigen, diese Halsabschneider der Solarenergie, da.

Also, wirklich, eine ganz tolle Sache!

Nochmal, an einem vollen Sonnentag gibt es dann 2 kWh elektrischen Ertrag pro Tag. Bei 1500 Sonnenstunden/Jahr, die ja nun voll genutzt werden können, also 300kWh pro Jahr. Macht 37,50 Euro im Jahr Ertrag bei 12,5 Cent Strompreis.
Dumm, wer da nicht mitmacht. Ja, das ist der Durchbruch! In Kürze ohne jegliche Subvention. Ich schätze mal, ein Chip kostet 50 Cent, die Fresnellplatte, die nicht einmal vergütet werden muss, 10 Euro, der Ständer 30 Euro, das Nachführsystem 20 Euro bei Massenproduktion. Das wären unter ca 375 Euro, eine gute Rendite. tatsächlich könnten die Chips noch sehr viel billiger werden....

 

[Emil]

Bernd Schlueter schrieb:

Das einzig Vernünftige bei Konzentratorsystemen ist eine
Wärmekraftmaschine. Üblich sind in den USA kleine
Stirlingmaschinen im Brennpunkt.

Nein, in den USA sind das Parabolrinnenanlagen. Stirlingmaschinen haben sich bisher überhaupt nicht durchgesetzt.

Demnächst wird Nevada Solar One fertig. Es ist das modernste was es derzeit gibt und die Kernkomponenten kommen alle aus Deutschland: http://en.wikipedia.org/wiki/Nevada_Solar_One

 

[Emil]

Bernd Schlueter schrieb:

dafür per se schon mal doppelter Wirkungsgrad durch die Nachführung,

Alles bisherige Erfahrungen mit Nachführanlagen in D zeigen dass sich der Gesamtertrag über das Jahr gesehen nur um etwa 30-40 % gegenüber einer optimalen festen Aufstellung verbessert.

Nochmal, an einem vollen Sonnentag gibt es dann 2 kWh
elektrischen Ertrag pro Tag.

Hier eine Graphik von den möglichen Erträgen in den Wüstengebieten der USA:
http://www.amonix.com/where_systems_work_best.html

Bei 1500 Sonnenstunden/Jahr, die
ja nun voll genutzt werden können, also 300kWh pro Jahr.

Die Sonnenstunden betragen in Wüstengebieten rund 2.500 Stunden.

Macht 37,50 Euro im Jahr Ertrag bei 12,5 Cent Strompreis.
Dumm, wer da nicht mitmacht. Ja, das ist der Durchbruch! In
Kürze ohne jegliche Subvention.

Ein rentabler Einsatz in D ist eher fraglich da das System wirklich nur bei voller Sonnenstrahlung gut funktioniert. Schon eine geringe Bewölkung oder durchziehende Bewölkung beeinflussen die Ausbeute schon erheblich.

Ich schätze mal, ein Chip kostet 50 Cent,

Was es kostet habe ich oben geschrieben. Ein Chip kostet derzeit $25. Immerhin bringt ein Chip von 1 cm² eine Leistung von 15 Watt.

tatsächlich könnten die Chips noch sehr viel billiger werden....

Hier gibt es sicher noch viel Potential zur Preissenkung.

Du warst ja bisher eher ein Gegner der Solartechnik. Insbesondere war ja immer Dein Argument dass die Sonne in der Nacht nicht scheint und deshalb ein Braunkohlekraftwerk immer noch die bessere Lösung ist. Ich kann deshalb jetzt Deine plötzliche Begeisterung nicht unbedingt verstehen. Denn ausser das diese Technik Potential für erhebliche Strompreissenkungen bietet hat sich nichts geändert. Solche konzentrierenden System sorgen sogar noch für eine stärkere Fluktuierung des eingespeisten Stromes.

Deshalb muss man meiner Meinung nach solche Anlagen unbedingt auch durch solarthermische Kraftwerke mit Wärmespeicher ersetzen damit die Fluktuation kompensiert werden kann.

 

[Emil]

Manfred aus ObB schrieb:

http://www.heise.de/tr/artikel/63714

Das war anscheinend nichts als heiße Luft.

Die technischen Probleme und die hohen Kosten im Vergleich zu den thermischen Parabolrinnenkraftwerken haben wohl das Projekt bisher verhindert. Die Kosten scheinen noch höher als bei PV zu sein.

 

[Emil]

Manfred aus ObB schrieb:

aber wen Du Deinen Links im ersten Beitrag folgst
also denn http://www.polderpv.nl/HCPV_154MWp_plant.htm
findest Du das http://www.solarsystems.com.au/projects.html

und in Hermannsburg das
http://www.solarsystems.com.au/SPSA%20case%20study.pdf

Das sind aber keine Dish Stirlings sondern nutzen den Parabolspiegel nur zum Erhitzen von Öl ähnlich den Parabolrinnenkraftwerken.

 

[Manfred aus ObB]

;-)