Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Bærbart solenergisystem driver udviklingen af ​​landdistrikterne

Kredit:Sitthipong Pangjan, Shutterstock

Fotovoltaisk energi er ren, vedvarende og økonomisk energikilde, der kan hjælpe med at reducere forbruget af fossile brændstoffer for at afbøde den globale opvarmning. Det leverer energi off-grid til fjerntliggende samfund uden elektricitet eller som en del af et hybrid energiproduktionssystem.

De fleste mennesker uden adgang til elektricitet bor i regioner med meget gode eller fremragende solforhold, men skal betale en uforholdsmæssig stor del af deres indkomst for energi. I Europa, landlige, bjergrige og fjerntliggende regioner yder et væsentligt bidrag til økonomien. Disse regioner kræver et lavt kulstofindhold, omkostningseffektivt system til at understøtte smarte net, der er i stand til at reducere udviklingsgabet mellem dem og byområder.

Horizon 2020 SUNINBOX -projektet har løst disse udfordringer og udviklet en selvstændig, let at installere, fotovoltaisk generator, hvor alt udstyr er konfigureret på fabrikken klar til brug som et bærbart 'plug and play' system. "Alle de nødvendige komponenter til produktion af elektricitet, ligesom elektroniske systemer, batteripakker og solsporeren kan pakkes i en standard 20-ft forsendelsescontainer for nem transport, "siger projektkoordinator Sergio Hernández-Bazan.

Følg solen

I øjeblikket, SUNINBOX har en omformereffekt på op til 90 Kilo-volt-ampere (kVA) til at ændre jævnstrøm, DC, strøm fra litiumferrofosfatbatterisystemet til konventionel vekselstrøm, AC, til betjening af elektriske lys, elektriske apparater og så videre. "Den blandede konfiguration muliggør optimal forvaltning af solressourcen, både til direkte forbrug og opbevaring, "forklarer Hernández-Bazan.

Projektpartnere anvendte en yderst innovativ teleskopisk solsporing til at orientere solpanelerne mod solen. Ifølge Hernández-Bazan:"Et geolokaliseringssystem giver trackeren mulighed for at positionere og implementere hele solcellefeltet halvautomatisk i henhold til dets placering. Dette tager mindre end 10 minutter, og systemet er klar til brug på mindre end 30 minutter."

En billigere, renere alternativ

Forskere udviklede SUNINBOX med to typer markeder for øje. Den første er landdistrikter i Sydeuropa med høje niveauer af solstråling og et stort antal gårde, der anvender kunstvanding. "Med hensyn til kunstvanding, energi repræsenterer omkring 40 procent af de samlede vandomkostninger, så vandforbrug, og energiomkostninger kan ikke betragtes uafhængigt. SUNINBOX repræsenterer derfor et realistisk alternativ til at øge energieffektiviteten til kunstvanding, "Hernández-Bazan hævder.

Det andet marked for enheden er fjerntliggende intelligente energinet og landlige elektrificeringsprojekter i Afrika og Latinamerika. Her kan SUNINBOXs bærbare system levere strøm til at understøtte lokal udvikling i områder, hvor solstråling er meget høj, men tilgængeligheden til det lokale elnet er vanskelig. Til dato, energi i sådanne områder opnås ved hjælp af dieselgeneratorer, men nu kan SUNINBOX sænke energiomkostningerne, mens der ikke produceres nogen kuldioxid. "I Afrika, energiomkostningerne med vores system er EUR 0,3 /kWh sammenlignet med mere end EUR 0,5 /kWh ved brug af dieselgeneratorer, "påpeger Hernández-Bazan.

Flere applikationer

SUNINBOX -systemet garanterer en kontinuerlig forsyning af elektricitet sammen med lave drifts- og vedligeholdelsesomkostninger via et meget effektivt bærbart solcelleanlæg. Systemet er 35-45 procent mere effektivt end sine konkurrenter, takket være solsporeren, hvilket reducerer tilbagebetalingsperioden.

Hernández-Bazan konkluderer:"Det er den bedste løsning for NGO-projekter, som har brug for omkostningseffektive, pålideligt udstyr til flygtningelejre, områder ramt af naturkatastrofer, eller enhver, der har svært ved at få adgang til et elnet og/eller ønsker at reducere deres CO2 -fodaftryk. "Desuden SUNINBOX vil gavne installationsvirksomheder, samt selskaber generelt dedikeret til solcellesektoren.