الأسئلة المتكررة حول تقنية الأنظمة الفولت ضوئية المركزة ومجال الطاقة الشمسية


CPV and the Solar Industry

ما المقصود بالأنظمة الفولت ضوئية المركزة الشمسية؟

تستخدم تقنية الأنظمة الفولت ضوئية المركزة الأنظمة البصرية لتركيز مقدار كبير من ضوء الشمس على الأسطح الفولت ضوئية الصغيرة لتوليد الكهرباء بقدرة أكبر من الأنظمة الفولت ضوئية التقليدية. تأتي القدرة الأكبر من الخلايا الفولت ضوئية المستخدمة في الأنظمة الفولت ضوئية المركزة، والتي يمكن أن تكون خلايا متعددة الوصلات III-V بدلا من خلايا السيليكون البلورية المستخدمة في الأنظمة الفولت ضوئية التقليدية. وللحصول على أفضل نتائج، تستخدم الأنظمة الفولت ضوئية المركزة أيضًا أجهزة تتبع للتكيف باستمرار مع اتجاه الخلايا لتتبع الشمس.

 

ما وجه المقارنة بين الأنظمة الفولت ضوئية المركزة والتقنيات الشمسية الأخرى؟

الأنظمة الفولت ضوئية المركزة هي "ابتكار خطير" في مجال الطاقة الشمسية مع إمكانية استبدال الخلايا التقليدية الرقيقة وخلايا السيليكون الفولت ضوئية وتقنيات الطاقة الشمسية المركزة في المناخين المشمس والجاف. لكل التقنيات الشمسية تطبيقات تكون مناسبة لها بأفضل صورة. ولأن الأنظمة الفولت ضوئية المركزة لا تتطلب المياه عند التشغيل، وتستغل الأرض بشكل أفضل، وتنتج طاقة لكل فدان أكبر من التقنيات الشمسية الأخرى، تعد الأنظمة الفولت ضوئية المركزة الخيار الأفضل في المناطق التي يوجد فيها قلق بشأن وفرة ضوء الشمس والماء، والتي يعد استخدام الأرض فيها مشكلة.

كيف يمكن مقارنة الأنظمة الفولت ضوئية المركزة بالأنظمة الفولت ضوئية التقليدية؟

لدى الأنظمة الفولت ضوئية المركزة قدرات أقل للنظام من تكاليف الأنظمة الفولت ضوئية التقليدية في الأجواء المشمسة والجافة.

كيف يمكن مقارنة الأنظمة الفولت ضوئية المركزة بأنظمة الطاقة الشمسية المركزة؟

تحتاج الأنظمة الفولت ضوئية المركزة قدرا أقل من المياه، وتكون أقل استهلاكا للأرض من أنظمة الطاقة الشمسية المركزة. وفي الحقيقة، لا تحتاج الأنظمة الفولت ضوئية المركزة للمياه عند التشغيل، فقط تحتاج قليلا من المياه للتنظيف المعتاد. علاوة على ذلك، يجب أن تكون قدرة محطات الأنظمة الفولت ضوئية المركزة كبيرة - 100 ميج وات أو أكبر، ويكون وقت التشغيل طويلا وتكن المشروعات صعبة الترخيص والتمويل.

 

ما أفضل الأسواق الجغرافية للأنظمة الفولت ضوئية المركزة؟

تتجاوز تقنية الأنظمة الفولت ضوئية المركزة أداء التقنيات الشمسية الأخرى في الأجواء المشابهة للأجواء الصحراوية. ففي الولايات المتحدة، يشمل ذلك أريزونا، وكاليفورنيا، ونيفادا، ونيو مكسيكو، وتكساس. كما أن الأنظمة الفولت ضوئية المركزة خيار ممتاز في الأماكن التي قد لا يتم التفكير فيها مثل كلورادو وأوتاه، والتي يتوفر فيها ضوء الشمس بوفرة طوال العام.

 

ما وضع صناعة الأنظمة الفولت ضوئية المركزة؟

تم عمل بحوث جادة حول الأنظمة الفولت ضوئية المركزة منذ السبعينيات، وفي الأعوام الأخيرة كانت هناك إنجازات كبيرة في الأنظمة الفولت ضوئية المركزة في مجالات القدرة، والأنظمة البصرية المطورة، ومستويات التتبع والتركيز الأعلى. يوجد حاليا حوالي أكثر من 100 شركة تقدم تقنية الأنظمة الفولت ضوئية المركزة، وتم تأسيس معظمها عام 2005.

 

ما العوامل التي تجعل تكلفة الأنظمة الفولت ضوئية المركزة قليلة؟

إن عوامل قلة التكلفة في الأنظمة الفولت ضوئية المركزة هو نفس العوامل الموجودة في التقنيات الشمسية الأخرى: وهي الكفاءة، والقدرة، والموثوقية.



تصل كفاءة الخلايا الشمسية اليوم إلى 40% من حيث الإنتاج، وهو أمر أكبر بشكل ملحوظ من الأنظمة الفولت ضوئية التقليدية، وهو حوالي 25%. ومن حيث القدرة، يمكن للأنظمة الفولت ضوئية المركزة توليد طاقة أكبر بنسبة 40% خلال القدرة اليومية المقدرة وتلك النسبة تفوق نسبة الألواح الشمسية المثبتة بميل في الأماكن المشمسة. إن الموثوقية موجودة في تقنية الأنظمة الفولت ضوئية المركزة، وأنظمة الأنظمة الفولت ضوئية المركزة، والشركة التي تقوم بتصميمها وتصنيعها. وقد قامت شركة هندسية ثالثة بترخيص أنظمة Amonix على أنها تستمر في الإنتاج لمدة 50 عامًا.

Company

ما الذي تقوم به Amonix؟

تقوم Amonix بتصميم وتصنيع الأنظمة الفولت ضوئية المركزة لإنتاج الطاقة الشمسية والتي لا تحتاج المياه عند التشغيل، وتستغل الأرض بصورة أفضل، وتنتج طاقة أكثر لكل فدان من تلك التي تنتجها التقنيات الشمسية الأخرى. ومع وجود أفضل سجل إنجازات لنشر الأنظمة الفولت ضوئية المركزة في الحقل، أثبتت Amonix أنها الخيار الأمثل لأنظمة الطاقة الشمسية التدريجية في الأجواء المشمسة والجافة.



شاركت Amonix في التجارة منذ 21 عاما، وقامت بنشر الأنظمة الفولت ضوئية المركزة الشمسية منذ عام 1991، وقد أعطت الستة عشر عاما من التركيب في الحقول والأجيال السبعة من تركيب النظام لشركة Amonix أفضل سجل إنجازات من التركيب في الصناعة.

توفر الخبرة، والاستقرار، وسجل الإنجازات الجيد الخاص بـ Amonix ميزة كبيرة عن المنافسين لأن العملاء مثل المؤسسات ومنتجي الطاقة المستقلون (IPP) والآخرين يعلمون أن Amonix لديها فريق إدارة قوي، وموثوق، وهناك تمويل جيد وسيكون موجودًا هنا للخمسين عاما المقبلة.

 

لماذا Amonix؟

وقد أثبتت Amonix جدارتها من خلال العمل 21 عاما في التجارة، و16 عاما في التجارب الحقلية، وتركيب سبعة أجيال من النظام.

ما مقركم؟

سيل بيتش في كاليفورنيا.

أين تتوفر منشآت التصنيع الخاصة بكم؟

لدى Amonix منشآت تصنيع في شمال لاس فيجاس في نيفادا، ومنشأة أبحاث وتنمية في تورانس بكاليفورنيا.

كم عدد وحدات الميجا وات التي قامت Amonix بتركيبها في أنظمة المنفعة التدريجية؟

تنتج أنظمة Amonix 19 ميجا وات، وهو عدد أكثر من 70% من محطات الأنظمة الفولت ضوئية المركزة الكلية. عزز الاختبار الدقيق للحقول في الظروف الحقيقية من وضعية الأنظمة الفولت ضوئية المركزة وأثبت جدارتها. تواصل الأنظمة الفولت ضوئية المركزة ساعات جيجا وات من الطاقة الشمسية المتجددة والنظيفة بتكاليف تنافسية.

 

أين تتوفر التركيبات الخاصة بكم؟

أنظمة Amonix مركبة في أريزونا، وكاليفورنيا، وكولورادو، وإسبانيا. نقوم حاليًا بتوسيع عدد المحطات ونحن في عملية تشييد أكبر محطة نظام فولت ضوئي مركزة لتوليد الطاقة في العالم في ألاموسا، بكولورادو.

 

من هم عملاؤكم والمحطات المستهدفين?

عملاء Amonix هم المؤسسات، ومنتجو الطاقة المستقلون (IPP)، والمنظمات الأخرى التي تسعى للحصول على حلول شمسية تدريجية في الأجواء المشمسة والجافة. تعد تقنية الأنظمة الفولت ضوئية المركزة قابلة للتطور بشكل كبير، وسوف تركز في الأجل القريب على الأنظمة تدريجية المنفعة بدءًا من 2 ميجا وات.

 

ما الذي تقوم به Amonix لضمان الصحة والسلامة البيئية?

ولأن أنظمة Amonix تستخدم تقنية الأنظة الفولت ضوئية المركزة، فهي تحتاج من الداخل إلى مياه أقل وتستغل الأرض بشكل أفضل من التقنيات الشمسية الأخرى. وفي الحقيقة، لا تحتاج الأنظة الفولت ضوئية المركزة المياه عند التشغيل فقط تحتاج قليلا من المياه عند التنظيف والصيانة. يمكن تركيب الأنظمة الفولت ضوئية المركزة من Amonix بدون تسوية للأرض أو تعطيل الانتفاع بها، مما يجعل استغلال الأرض بشكل مزدوج أمرًا ممكنًا. ولأن أنظمة Amonix تقوم بتتبع الشمس باستمرار طوال اليوم، لا يوجد ظل دائم على الأرض للتأثير على حياة النباتات والحيوانات.

وعلاوة على ذلك، أجرى مركز جامعة كولومبيا لدراسة دورات الحياة (LCA) دراسة لأداء نظام Amonix 7700 من بداية عمله للنهاية، ووجد أن Amonix من بين أفضل المؤدين في الصناعة الفولت ضوئية بالنسبة لتقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري: فقط 12 كجم من ثاني أكسيد الكربون‐مما يعادل كيلو وات/ساعة.

Technology

ما الفرق بين الخلايا الشمسية متعددة الوصلات المستخدمة في النظام الفولت ضوئي المركز والخلايا الشمسية المستخدمة في الأنظمة الفولت ضوئية المركزة?

تعمل الخلايا الشمسية متعددة الوصلات المستخدمة في النظام الفولت ضوئي المركز من Amonix عن طريق وضع طبقة من مواد الموصلات الأحادية الاتجاه لها فجوات طاقة مختلفة. يدخل ضوء الشمس للطبقات التي لها أكبر فجوات طاقة ويستمر في التوغل في الخلية الشمسية حتى تصل إلى الطبقة التي لها فجوة طاقة أصغر من طاقة الفوتون.
‎وبتلك الطريقة، تكون الخلايا الشمسية متعددة الوصلات أكثر كفاءة من الخلايا الشمسية أحادية الطبقة لأنه يتم فقد طاقة أقل في الفوتون للحرارة عندما تتجاوز فجوة الطاقة الخاصة بمادة الموصلات أحادية الاتجاه الممتصة.

الخلايا الشمسية متعدة الوصلات المستخدمة ذات الأنظمة التركيز البصرية مثل عدسات فريسنيل، قادرة على تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء بقدرة 40%. تزداد تلك القدرة مع زيادة مستوى التركيز، لكنها تقل مع ارتفاع درجات الحرارة؛ كما أن نظام الخلايا الفولت ضوئية المركزة من Amonix مصمم للحفاظ على درجة حرارة الخلية قليلة قدر الإمكان باستخدام التبريد الهامد بالهواء.
يجعل الأداء الذي لا يضاهي تحت ظروف التشغيل تقنية الخلايا متعددة الوصلات من Amonix موفرة للطاقة داخل نظام الخلايا الفولت ضوئية المركزة عند تركيز 500x. القدرة العالية أكبر من بدائل التكلفة التقليدية للتبريد والتتبع ثنائي المحور اللازمين للحفاظ على التركيز. 


 

متى وكيف تحولت Amonix إلى تقنية الخلايا متعددة الوصلات؟

سعت صناعة الطاقة الفولت ضوئية طويلاً للتغلب على حدود القدرة الخاصة بخلايا السيليكون الشمسية، والتي أصبحت ضعيفة القدرة بدرجة كبيرة جدا عند التعرض إلى الحالات القصوى من ضوء الشمس المركز.

وفي عام 1989، لجأ معهد بحوث الطاقة الكهربائية (EPRI)، وهو الملتقى البحثي السنوي للعديد من مئات شركات الخدمة المحلية، إلى Amonix لحل مشكلة تثبيت الخلايا الشمسية. وباستخدام خبرة الشركة العميقة في الموصلات أحادية الاتجاه، نجحت Amonix في تثبيت خلية سيليكون تحت التركيز. وقد أدت الجهود الإضافية إلى تطوير Amonix لخلية السيليكون ذات نقطة الاتصال المتلامسة من الخلف الثابتة، والتي كانت حجر الزاوية للأنظمة الفولت ضوئية المركزة من Amonix للعديد من السنوات. وفي عام 2005، أنتجت Amonix أكثر الخلايا السيليكون الشمسية قدرة (بقدرة 27.6% تحت التركيز)، وقامت بتصنيعها في بيئة تجارية - تهتم بالصناعة أولا.



وبعد أعوام من نجاحت خلايا السيليكون الشمسية والعديد من أجيال الأنظمة الفولت ضوئية المركزة من Amonix، بدأت Amonix التحول لاستخدام الخلايا الشمسية متعددة الوصلات. بدأت Amonix اختبار الخلايا الشمسية المتعددة الوصلات، والمصنعة في الأصل للاستخدام في ظروف البيئة القاسية، على ضوء الشمس عام 2000 عندما استلمت الشركة عقودا بحثية لتهيئة الخلايا الشمسية متعددة الوصلات للاستخدام الأرضي من خلال الأنظمة الفولت ضوئية المركزة. واليوم، تتجاوز قدرة الخلايا الشمسية المتعددة الوصلات 40% في التطبيقات الأرضية - وهي أعلى قدرة في المجال.  ومن خلال استبدال خلايا السيليكون الشمسية بالخلايا متعددة الوصلات، تحقق الأنظمة الفولت ضوئية المركزة من Amonix أكبر نتاج للطاقة.

 

Product

كيف يعمل نظام Amonix؟

تستخدم أنظمة Amonix عدسات فريسنيل العاكسة لتركيز ضوء الشمس على الخلايا الشمسية متعددة الوصلات بمقدار 500 ضعف. ومع وصول قدرات الإنتاج حاليا إلى 40%، تعد الخلايا الشمسية متعددة الوصلات أعلى خلايا ذات قدرة في المجال لأنها تولد الكهرباء من جزء أكبر من الطيف المرئي. كما أن الخلايا الشمسية متعددة الوصلات لها أيضا معامل درجة حرارة داخلية أقل من الخلايا الفولت ضوئية التقليدية، والتي تمكنهم من الحفاظ على الأداء في درجات حرارة محيطة عالية. 



تضم أنظمة Amonix الخلايا الشمسية وعدسات فريسنيل في أزواج في تصميم وحدة متكامل يسمى MegaModule®، وهو مجمع في المصنع ومجمع للشحن والتركيب بشكل أسرع. كما أن الوحدات مركبة على هيكل تتبع التشغيل الهيدروليكي. يتبع نظام التتبع من Amonix الشمس من الشروق وحتى الغروب للحفاظ على تركيز الخلية الشمسية على الشمس. يضمن ذلك أن يولد النظام طاقة أقرب إلى الحد الأقصى طوال اليوم وينتج طاقة أكثر مقارنة مقارنة بمنحنى الطلب. تولد الأنظمة الفولت ضوئية المركزة من Amonix طاقة أكبر بنسبة 40% لكل قدرة مقدرة من تلك التي تنتجها الألواح الشمسية التقليدية المثبتة بميل في الأماكن المشمسة.

 

ما مكونات نظام Amonix؟

لنظام Amonix خمسة مكونات رئيسية:

                • نظام MegaModule® الفرعي الذي يركز ضوء الشمس على الخلية الشمسية التي تحوله إلى طاقة كهربية. وهو يتكون من عدسات فريسنيل وخلايا شمسية متعددة الوصلات.

                • يقوم نظام التشغيل الفرعي بتدوير MegaModule® في زاويتي السمت والارتفاع لتتبع الشمس. يتكون نظام التشغيل من أساس، وقاعدة أساس، ورأس حامل دوار، ومحركات هيدروليكية، وأنبوب تدوير.

                • يطبق النظام الفرعي الهيدروليكي ضغطا هيدروليكيا على أحد جوانب المحركات الهيدروليكية لنقل أنبوب الدوران وMegaModule®في زاويتي الارتفاع والسمت حتى يتتبع النظام الشمس. يتكون النظام الهيدروليكي من صمامات هيدروليكية، ومركم، ومضخة، وخزان، وأجهزة قياس الضغط.

                يتابع نظام التتبع الفرعي أجهزة قياس الضغط على النظام، ويقيس الحركات اللازمة ويرسل إشارات للصمامات الهيدروليكية لتدوير النظام لتتبع الشمس أو التوقف خلال الرياح الشديدة.

                • يجمع نظام التحكم في التيار المباشر/التيار المتردد طاقة التيار المباشر من وحدات MegaModules® الفردية، ويحولها إلى طاقة تيار متردد باستخدام محولات تجارية قياسية، ويتم توصيله بشبكة الكهرباء.

تم تصميم نظام MegaModule® الفرعي للتشغيل بدون رقابة إما للتطبيقات المتصلة بالشبكات أو غير المتصلة بها. فهو يتحرك تلقائيا من موضع الظلام الليلي إلى تتبع الشمس طوال اليوم، مما يولد الطاقة الكهربائية بشكل نموذجي عندما تكون كثافة تدفق الإشعاع الطبيعي المباشر فوق 400 وات/م2. 


 

هل يمكن استخدام نظام Amonix على سطح المنزل؟

أنظمة Amonix مصممة للتركيب على الأسطح الأرضية فقط.

 

ما تكلفة أنظمة Amonix؟

تختلف أسعار أنظمة Amonix حسب حجمها وموقعها. يرجى الاتصال بنا لمزيد من المعلومات.

ما الصيانة اللازمة لنظام Amonix؟

لدى أنظمة Amonix أجزاء متحركة قليلة وتحتاج صيانة أقل، وهو أمر يمكن عمله في الحقل. يشمل أسلوب الصيانة النموذجي الأجزاء الهيدروليكية والغسل المتقاطع للعدسات.

هل يحتاج نظام Amonix تبريدًا؟

أنظمة التبريد الملحقة مثل المراوح أو المياه ليست ضرورية.

هل يمكنني شراء وحدات MegaModules® فردية من Amonix؟

تكمل خلايا Amonix الأنظمة المتكاملة فقط لتأمين الأداء والموثوقية الأمثل

ما فترة الاستفادة من نظام Amonix؟

أكدت دراسة قام بها طرف ثالث أن فترة الاستفادة من نظام Amonix هي 50 عاما.

  • 01/25/2012
    Amonix Achieves ISO 9001-2008 and IEC 62108 Certification
    اقرأ المزيد
  • 01/12/2012
    Amonix and Lead Investor Kleiner Perkins Caufield & Byers Announce Transitional Leadership Plan
    Jan van Dokkum named interim Chief Executive Officer of Amonix
    اقرأ المزيد
  • 11/15/2011
    Amonix Earns LEED Gold Certification for Two Facilities; Powers Solar Manufacturing Facility with Solar Power
    North Las Vegas manufacturing facility powered by Amonix CPV systems
    اقرأ المزيد
  • 03/28/2012
    Cal Poly fundraising campaign tops $100 million
    Los Angeles Times
    اقرأ المزيد

     

    Despite challenging economic times, Cal Poly Pomona has amassed more than $100 million in donations  and pledges midway through an ambitious fundraising campaign, university officials announced Wednesday.

    The Campaign for Cal Poly Pomona was launched in November 2010 with a goal of raising $150 million for research, scholarships and other campus needs. The first comprehensive fundraising effort of its kind at the school, it began amid a recession that sapped resources from potential donors as well as from state coffers, resulting in steep funding cuts to California’s public colleges and universities.

    California State University’s 23 campuses lost $750 million in state funding in 2011-12, with cuts to the  Pomona campus totaling nearly $32.5 million.  But those and previous cuts have spurred support from alumni and others, including 5,000 donors who made first-time contributions, officials said.

    Read More.

     

  • 03/01/2012
    What’s the Best Solar Technology for Your Home, Community, Business or Farm?
    CleanTechnica.com
    اقرأ المزيد

    Because of all the media attention about solar power, most people think of photovoltaic (PV) solar panels. People in or on the fringe of the clean energy business might know about the Chinese’ so called “dumping” of low cost PV panels onto the U. S. market; about how schools and universities are installing PV panels to save on their electric bills, but also to educate tomorrow’s future decision makers; and about how the California solar panel maker Solyndra went bankrupt after receiving a $500 million grant from the Department of Energy (DOE). Many of these headline stories even make network TV news, but much is misunderstood.

    What is solar energy? What are the differences in different types of energy technology in existence today?

    Read more.

  • 02/29/2012
    IntertechPira Announces Educational Webinar: Competitive PV Manufacturing in the US
    Renewable Energy World
    اقرأ المزيد

    Portland, Maine IntertechPira is pleased to announce it will be offering a complimentary online learning event, "Competitive PV Manufacturing in the US," on Wednesday, March 7, at 12 p.m. EST. The webinar will be hosted by three solar industry experts who will be presenting at IntertechPira's upcoming conference, Photovoltaics Summit 2012.

    The one-hour joint online session will feature Roger G. Little, Chairman and CEO, Spire Corporation; Chris O’Brien, head of Market Development, Oerlikon Solar; and Vahan Garboushian, Founder, Chief Technology Officer and Board of Directors Chairman, Amonix, Inc. Each speaker will give a 15-minute presentation, which will be followed by a 15-minute question and answer session at the conclusion of the webinar.

    Read more.

  • 02/22/2012
    SolarTAC Facility Takes Off
    energybiz.com
    اقرأ المزيد

    SOLARTAC IS A PARTNERSHIP of solar equipment manufacturers, research organizations and electric utilities that want to make use of a real-world outdoor site to develop, test, validate or showcase solar products. The SolarTAC mission is to facilitate the commercialization of solar technologies, including photovoltaic and solar thermal systems. It does this by providing the members with readily accessible land and all the necessary infrastructure and resources needed to rapidly and economically install their technologies. SolarTAC is located on 74 acres of land in Aurora, Colo., within minutes of the Denver airport, offering a flat, graded topography and 300 days of sunshine a year.

    The concept for a solar technology facility germinated in 2007 with Xcel Energy, a public utility based in Minneapolis. Xcel has voiced a commitment to renewable energy, sponsoring a variety of solar, wind and energy efficiency programs in its service territory. SolarTAC became a reality when the right core group of stakeholders came together, with Xcel providing the initial funding and grid interconnection, the City of Aurora providing the land, and MRIGlobal, formerly Midwest Research Institute, providing the legal structure of the partnership and acting as the management and operating contractor. Abengoa Solar and Sun Edison joined as founding members and agreed to develop the first 10 acres with their solar technologies.

    Read more.

  • 02/03/2012
    Aurora's unique field of solar panels flourishes as testing site
    denverpost.com
    اقرأ المزيد

    Grade it, fence it, make permitting speedier — and they will come. But in this field it isn't dreams but solar panels of varying shapes and sizes that are sprouting.

     

    On the eastern edge of the city of Aurora, a unique solar test facility — the Solar Technology Acceleration Center, or SolarTAC — is flourishing.

    Since breaking ground in 2009, the public-private partnership has more than doubled its membership to seven companies and research groups, and has nearly filled up its 74-acre site.

    Read More.

copyright

حقوق الطبع والنشر 2011 شركة Amonix جميع الحقوق محفوظة.
Amonix، وشركة أبولو 1709 • المحكمة، ختم بيتش، كاليفورنيا 90740 الولايات المتحدة الأمريكية • 562.200.7700