Nye solpaneler til boliger leverer rekordeffektiv effektivitet

Solpanelerne udviklet af startup Insolight kan prale af et imponerende udbytte på 29 procent - en rekord for detailmarkedet. Disse systemer, som nu er blevet standardiseret til masseproduktion, indeholder linser, der fokuserer sollys på små fotovoltaiske celler med højt udbytte, anvender en banebrydende tilgang til solenergiindustrien.

Alle tagsolpaneler ser stort set ens ud udefra:samme størrelse, samme tykkelse og endda det samme installationssystem. Men indeni, solpanelerne udviklet af EPFL spin-off Insolight skiller sig ud. De leverer udbytter på 29 procent - næsten dobbelt så meget som de andre i øjeblikket på markedet (som har udbytter på 17-19 procent). Insolights paneler, som for nylig blev testet af et uafhængigt laboratorium, bruge et patenteret optisk system, der koncentrerer sollys om en slags miniaturefotovoltaisk celle, der normalt bruges i satellitter

Øger effektiviteten, mens du holder låg på omkostningerne

Undersøgelser har vist, at det gennemsnitlige udbytte på kommercielle solpaneler er steget med kun 3,5 procentpoint siden 2000'erne og syntes at nå et plateau. Men Insolights tre grundlæggere – Mathieu Ackermann, Laurent Coulot og Florian Gerlich – ønskede at skubbe udbyttet yderligere og besluttede sig for at prøve noget radikalt anderledes:bygge boligsolpaneler, der anvender de samme slags celler, der bruges i satellitter, som er meget effektive, men også meget dyre. For at holde omkostningerne nede for detailmarkedet, de udviklede et beskyttelsesglas, hvorpå der kan placeres optiske linser, der koncentrerer sollys omkring 100x og dirigerer det til den lille overflade af de højtydende celler. Det betyder, at cellerne skal optage mindre end 0,5 procent af solpanelets overflade. Grundlæggerne designede også en mekanisme, der kan flytte cellerne vandret med et par millimeter hver vej for at følge sollys hele dagen.

Fordi cellerne kun optager en lille brøkdel af solpanelets overflade, Insolights system kan endda installeres oven på konventionelle solpaneler for at øge deres udbytte. "Denne hybride tilgang er særlig effektiv, når det er overskyet, og sollyset er mindre koncentreret, da det kan blive ved med at generere strøm selv under diffuse lysstråler, siger Ackermann, Insolights CTO.

Det ultratynde system har samme udseende og form som almindelige tagpaneler og kan monteres på samme måde. "Den virkelige udfordring for detailmarkedet er at øge udbyttet uden at presse omkostningerne for højt, samtidig med at udstyret er både robust og nemt at installere, " siger Coulot, firmaets administrerende direktør.

Insolights teknologi satte første gang rekord i laboratorietest for to år siden, da den opnåede et udbytte på 36 procent. Systemet er siden blevet standardiseret til masseproduktion med et udbytte på 29 procent-langt foran konkurrenternes 17–19 procent udbytte-som bekræftet i test af Institute of Solar Energy ved det tekniske universitet i Madrid (IES-UPM).

Systemet blev også testet i et helt år på hustage på et EPFL-pilotsted. "Vores paneler blev tilsluttet nettet og overvåget konstant. De blev ved med at arbejde uden problemer gennem hedebølger, storme og vintervejr, siger Ackermann stolt.

Reduktion af energiregningen med 30 procent

Ifølge stifterne, Insolights solpaneler giver et bedre afkast af investeringerne end konkurrerende løsninger. "Vores teknologi kan reducere husholdningernes energiregninger med op til 30 procent i solrige områder, "siger Coulot. Denne beregning - udført efter standard branchepraksis - faktorer i panelernes omkostninger, brugstid og udbytte, samt lokale strømomkostninger, vejrforhold, låneomkostninger, samt vedligeholdelses- og rengøringsomkostninger.

Firmaets tre stiftere mødtes på EPFL og etablerede deres virksomhed i skolens Innovation Park. I dag er de i forhandlinger med flere solpanelproducenter om at licensere deres teknologi. "At lave vores paneler indebærer et par ekstra trin under monteringsfasen. Disse trin kan videreføres til slutningen af ​​standardproduktionsprocesser, " siger Coulot. Virksomheden planlægger at lancere sit første produkt på markedet i 2022.