Vanádio redox fluxo de bateria integração CIGS módulos

Cientistas da Espanha IRECO Catalunha Instituto de Pesquisa Energética e da Finlândia, da Universidade de Aalto ter combinado vanádio redox as baterias de fluxo (VRFBs) com mini módulos solares com base em cobre, índio, gálio e selênio (CIGS) tecnologia em um único dispositivo, em uma tentativa de tirar proveito de sua alta densidade de energia.

Os pesquisadores disseram que a alta tensão do VRFBs apresentou um desafio para a integração de dispositivos FOTOVOLTAICOS, como o ex-aumentar continuamente a bateria do estado-de-custo, enquanto que a unidade PV deve combinar corretamente os requisitos de energia do sistema de armazenamento.

” the main challenge to be solved for the integrated system is matching the PV maximum power point and the redox flow battery considering the inerente potential shift of the latter”, they said.Integraram mini-painéis da American CIGS specialist SoloPower como fotoeléctricos incorporados com as baterias, sem electrónica de potência adicional. A folha do CIGS foi cortada em pequenas células com 5,1 cm2 a 5,3 cm2. O grupo de pesquisa usou – os para fazer módulos fotovoltaicos de três e quatro células, que eles se referiam como “3CM” e “4CM”, respectivamente. Os painéis tinham diferentes potenciais de circuito aberto e densidades de corrente.

“as áreas geométricas finais dos 3CM e 4CM eram 16 e 20,4 cm2”, disseram os pesquisadores.

os testes de carga/descarga com assistência fotográfica foram realizados numa célula electroquímica adaptada. O módulo CIGS foi integrado por acoplamento no lado negativo da célula, entre a janela de poli(metacrilato de metilo) (PMMA) e o coletor de corrente de grafite. Um eletrodo de referência foi inserido no lado negativo da célula.Os cientistas iluminaram os painéis com um simulador solar PEC-L01. Tanto a fotocorrente gerada pelo sistema fotovoltaico como o potencial de circuito aberto na célula foram seguidos com um potenciostato biológico VMP3, que controla a tensão e mede a corrente resultante.

os acadêmicos alegaram que o teste mostrou que as células do CIGS tinham uma tensão de circuito aberto de 0,6 V, uma corrente de curto-circuito de 35 mA cm2, e uma eficiência de 10,3%.

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“estratégias alternativas de interconexão, como a interconexão monolítica, poderiam provavelmente levar a melhores eficiências de células solares do que o método de tabulação utilizado no presente trabalho”, explicaram.

os valores de tensão de circuito aberto alcançados para os mini painéis foram suficientemente altos, de acordo com o grupo de pesquisa, para realizar a fotofarga não imparcial no dispositivo. No entanto, a variação potencial da tensão das células da bateria determinou uma diminuição da fotocorrente. No painel 4CM, alcançou 21%, mas atingiu 59% no módulo 3CM. Isto ilustra claramente que” o ponto de operação neste sistema não é o ideal, então isso provavelmente pode limitar a fotocarga do VRFB”, disseram os pesquisadores.

O mini módulo com quatro células conectadas em série atingiu fotoquímica total e não distorcida sob 1 iluminação solar, o que resultou em alta energia de 77%, uma eficiência de carga solar para bateria de 7,5%, e eficiência global de conversão de energia de viagem de ida e volta de 5,0%. Estes valores, de acordo com os cientistas, excederam todos os valores relatados na literatura para vrfbs solares.

o módulo de três células, que foi testado sob duas configurações diferentes da bateria, exibiu uma total dependência do potencial de Circuito Aberto da bateria e um menor desempenho de potência, devido à menor tensão celular.

“demonstrámos o enorme potencial deste tipo de Sistema de armazenamento de energia personalizando a energia fotovoltaica comercial de película fina pela primeira vez, o que poderia lançar luz sobre o caminho para o desenvolvimento futuro de tais baterias solares com base em configurações mais simples, usando tecnologia já existente”, concluíram os cientistas.

eles apresentaram seu protótipo de bateria em” Adaptation of Cu(In, Ga)Se2phot Fotovoltaics for full unbiased photocharge of integrated solar vanadium redox flow batteries”, que foi recentemente publicado em energia sustentável & combustíveis.

Cientistas da Espanha IRECO Catalunha Instituto de Pesquisa Energética e da Finlândia, da Universidade de Aalto ter combinado vanádio redox as baterias de fluxo (VRFBs) com mini módulos solares com base em cobre, índio, gálio e selênio (CIGS) tecnologia em um único dispositivo, em uma tentativa de tirar proveito de sua alta densidade de energia.…

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