vanádium redox flow battery integrating CIGS modulok

A Spanyol IREC Catalonia Institute for Energy Research és a finn Aalto Egyetem tudósai a vanádium redox flow battery-t (Vrfbs) kombinálták a réz, indium, gallium és szelén (CIGS) technológián alapuló mini napelem modulokkal egyetlen eszközön belül, annak érdekében, hogy kihasználják nagy energiasűrűségüket.

A kutatók szerint a VRFB-k magas feszültsége kihívást jelentett a PV-eszközök integrálása szempontjából, mivel az előbbiek folyamatosan növelik az akkumulátor töltöttségi állapotát, míg a PV-egységnek megfelelően meg kell felelnie a tárolórendszer energiaigényének.

“az integrált rendszer fő megoldandó kihívása a PV maximális teljesítménypontjának és a redox áramlású akkumulátornak a megfeleltetése, figyelembe véve az utóbbi potenciáleltolódását” – mondták.

beépítették az amerikai CIGS specialista solopower mini paneleit beágyazott fotoelektródákként az akkumulátorokkal, további teljesítményelektronika nélkül. A CIGS fóliát 5,1 cm2-5,3 cm2 méretű kis cellákra vágtuk,. A kutatócsoport három-és négycellás PV modulokat készített, amelyeket “3cm”-nek és “4cm” – nek neveztek. A panelek különböző nyitott áramköri potenciállal és áramsűrűséggel rendelkeztek.

“a 3 cm és 4 cm végső geometriai területe 16 és 20,4 cm2 volt” – mondták a kutatók.

A foto-asszisztált töltési/kisülési teszteket adaptált elektrokémiai cellában végeztük. A CIGS modult a cella negatív oldalán, a Poli(metil-metakrilát) (PMMA) ablak és a grafitáram-kollektor közötti kapcsolással integrálták. A cella negatív oldalába referenciaelektródot helyeztünk.

a tudósok Pec-L01 napelemes szimulátorral világították meg a paneleket. Mind a fotovoltaikus rendszer által generált fotoáramot, mind a cellában lévő nyitott áramköri potenciált VMP3 biológiai potenciosztáttal követtük, amely szabályozza a feszültséget és méri a keletkező áramot.

a tudósok azt állították, hogy a teszt azt mutatta, hogy a CIGS cellák nyitott áramköri feszültsége 0,6 V, rövidzárlati áram 35 mA cm2és hatékonysága 10,3%.

népszerű tartalom

“az alternatív összekapcsolási stratégiák, mint például a monolitikus összekapcsolás, valószínűleg jobb napelem-hatékonyságot eredményezhetnek, mint a jelen munkában alkalmazott tabbing módszer” – magyarázták.

a mini panelek nyitott áramköri feszültségértékei a kutatócsoport szerint elég magasak voltak ahhoz, hogy a készülékben elfogulatlan fotocharge legyen. Az akkumulátorcella feszültségének potenciális változása azonban fotoáram-csökkenést határozott meg. A 4 cm-es panelen elérte a 21% – ot, de az 59% – ot a 3 cm-es modulban érte el. Ez egyértelműen szemlélteti ,hogy” a rendszer működési pontja nem az optimális, tehát ez valószínűleg korlátozhatja a VRFB fotocharge-ját ” – mondta a kutatók.

a négy sorozathoz csatlakoztatott cellával ellátott mini modul teljes elfogulatlan fotocharge-t ért el 1 nap megvilágítás alatt, ami 77%-os nagy energiát, 7,5% – os napenergia-akkumulátor töltési hatékonyságot és 5,0% – os teljes oda-vissza energiaátalakítási hatékonyságot eredményezett. Ezek az értékek a tudósok szerint meghaladták a solar VRFBs szakirodalmában közölt összes értéket.

A háromcellás modul, amelyet két különböző akkumulátor-konfigurációban teszteltek, teljes mértékben függött az akkumulátor nyitott áramköri potenciáljától és alacsonyabb teljesítménytől, az alacsonyabb cellafeszültség miatt.

“bemutattuk az ilyen típusú energiatároló rendszerek óriási potenciálját azáltal, hogy először testreszabtuk a kereskedelmi vékonyfilm fotovoltaikus elemeket, amelyek megvilágíthatják az ilyen napelemek jövőbeli fejlesztését az egyszerűbb konfigurációk alapján a már meglévő technológia felhasználásával”-fejezték be a tudósok.

bemutatták az akkumulátor prototípusát a “Cu(In, Ga)Se2photovoltaics adaptációja az integrált napelemes vanádium redox áramlású akkumulátorok teljes elfogulatlan fotocharge-jához”, amelyet nemrégiben tettek közzé a Sustainable Energy & Fuels című kiadványban.

A Spanyol IREC Catalonia Institute for Energy Research és a finn Aalto Egyetem tudósai a vanádium redox flow battery-t (Vrfbs) kombinálták a réz, indium, gallium és szelén (CIGS) technológián alapuló mini napelem modulokkal egyetlen eszközön belül, annak érdekében, hogy kihasználják nagy energiasűrűségüket. A kutatók szerint a VRFB-k magas feszültsége kihívást jelentett a PV-eszközök integrálása szempontjából,…

A Spanyol IREC Catalonia Institute for Energy Research és a finn Aalto Egyetem tudósai a vanádium redox flow battery-t (Vrfbs) kombinálták a réz, indium, gallium és szelén (CIGS) technológián alapuló mini napelem modulokkal egyetlen eszközön belül, annak érdekében, hogy kihasználják nagy energiasűrűségüket. A kutatók szerint a VRFB-k magas feszültsége kihívást jelentett a PV-eszközök integrálása szempontjából,…

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.