Немецкая экологическая премия 2012 года - за солнечную энергетику | Научные открытия и технические новинки из Германии | DW | 26.10.2012
  1. Inhalt
  2. Navigation
  3. Weitere Inhalte
  4. Metanavigation
  5. Suche
  6. Choose from 30 Languages

Наука

Немецкая экологическая премия 2012 года - за солнечную энергетику

Немецкая экологическая премия 2012 года присуждена трем инженерам-предпринимателям за инновационные разработки в сфере солнечной энергетики.

photovoltaic © Ramona Heim #40291291

Солнечная батарея

Солнечная энергетика - вернее, производство солнечных батарей, - переживает сейчас в Германии не лучшие времена: не выдержав конкуренции китайских фирм, ряд крупных немецких компаний этого профиля были вынуждены недавно объявить о банкротстве. Тем большее значение имеет для отрасли факт присуждения престижной Немецкой экологической премии трем специалистам в области разработки и производства солнечных батарей. Об этом говорит и Фриц Бриккведде (Fritz Brickwedde), генеральный секретарь Немецкого федерального экологического фонда, учредившего премию: "Главная идея этой награды в том, чтобы подчеркнуть: мы должны быть мировым лидером в области технологий, инноваций, научных разработок, тогда мы сможем добиться и экономического успеха. Деятельность нынешних лауреатов это подтверждает".

Впрочем, присуждение премии - большая радость, конечно, не только для отрасли, но, прежде всего, для самих лауреатов. Тем более что, помимо престижа, премия эта имеет еще и весьма внушительную денежную составляющую - 500 тысяч евро. В этом году они достались Гюнтеру Крамеру (Günther Cramer) из Касселя, сооснователю и главе наблюдательного совета компании SMA Solar Technology, и тандему из Фрайбурга - Андреасу Бетту (Andreas Bett), заместителю директора Института солнечных энергосистем Научного общества имени Фраунгофера, и Хансйоргу Лерхенмюллеру (Hansjörg Lerchenmüller), главе фирмы Soitec Solar.

Инновационные инверторы

Заслуга 59-летнего Гюнтера Крамера состоит в том, что он, сделав ставку на прорывные инновационные разработки, сумел превратить основанное им в 1981 году небольшое инженерное бюро, отпочковавшееся от Кассельского университета, в крупную компанию. Ее филиалы действуют в 20 странах мира, в фирме заняты пять с половиной тысяч сотрудников. Компания является сегодня мировым лидером в производстве так называемых инверторов - одного из ключевых компонентов солнечной энергосистемы. Инверторы - это устройства, преобразующие постоянный ток в переменный, что позволяет подавать вырабатываемую солнечными батареями электроэнергию в стандартные энергосети.

Günther Cramer, Aufsichtsratsvorsitzender des nordhessischen Wechselrichterherstellers SMA Solar, steht am 20.09.2012 auf dem mit Photovoltaik-Modulen bestückten Fabrikdach in Niestetal (Landkreis Kassel). Foto: Uwe Zucchi/dpa dpa (zu lhe-Korr «SMA-Gründer Cramer erhält Deutschen Umweltpreis» vom 27.09.2012) +++(c) dpa - Bildfunk+++ Schlagworte Energie, Solar, lhe, Energie

Гюнтер Крамер

Гюнтер Крамер и его коллеги разработали инновационную технологию, на основе которой компания начала производство высокоэффективных инверторов серии Sunny Boy. Эта технология позволила существенно упростить конструкцию инверторов и довести коэффициент их полезного действия до неслыханных 99 процентов. А разработанная компанией аккумуляторно-инверторная система Sunny Island для развивающихся стран и стран с переходной экономикой дает возможность обеспечить автономное электроснабжение удаленных сельских местностей, отрезанных от стационарных сетей.

Многослойный сэндвич с концентратором

50-летний Андреас Бетт и 45-летний Хансйорг Лерхенмюллер работали в тесном сотрудничестве над совершенствованием солнечных батарей. Дело в том, что коэффициент полезного действия стандартных солнечных модулей на основе кремния в качестве полупроводникового материала составляет лишь около 15 процентов. Это очень мало, решил 7 лет назад Лерхенмюллер и основал фирму Concentrix (ныне она именуется Soitec Solar) для вывода на рынок новой технологии, над которой он вместе с Беттом работал, начиная с 1987 года.

Das Freiburger Unternehmer- und Forscher-Duo Hansjörg Lerchenmüller (l) und Andreas Bett (r) posieren am 21.09.2012 in Freiburg vor einem Solarmodul für den Fotografen. Bett und Lerchenmüller werden mit dem Deutschen Umweltpreis der Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) ausgezeichnet. Foto: Patrick Seeger dpa +++(c) dpa - Bildfunk+++ Schlagworte Umwelt, Auszeichnungen, lsw, Umwelt

Хансйорг Лерхенмюллер и Андреас Бетт

Во-первых, исследователи отказались от кремния, сделав ставку на полупроводники на основе соединений галлия и индия. "Кремний преобразует в электроэнергию солнечный свет всего видимого диапазона и - в очень небольшой степени - инфракрасное, то есть тепловое излучение, - поясняет Андреас Бетт. - Нам же удалось существенно оптимизировать энергопреобразование благодаря использованию других полупроводников и за счет ряда конструктивных инноваций". Инженер имеет в виду, прежде всего, принцип сэндвича и принцип концентратора. "Наш сэндвич состоит из трех слоев, - говорит Бетт. - Верхний слой наиболее эффективно использует синий свет, средний слой - красный, а нижний слой - инфракрасный".

Контекст

"Многослойная конструкция делает такую солнечную батарею дороже обычной, - добавляет Хансйорг Лерхенмюллер, - поэтому мы придумали трюк с концентратором: прежде чем упасть на светочувствительное покрытие, солнечные лучи фокусируются специальными линзами, в результате интенсивность света возрастает в среднем в 500 раз".

В Германии неприменимы

В лабораторных условиях инженерам уже удалось получить коэффициент полезного действия более 40 процентов, установив тем самым абсолютный мировой рекорд эффективности преобразования солнечной энергии в электрическую вне зависимости от способа преобразования. "Но это тоже не предел, - считает Андреас Бетт, - просто до сих пор мы использовали только три слоя разных материалов, а их может быть и четыре, и пять, и шесть. Таким путем мы сможем довести КПД до 50 процентов".

Пока многослойные батареи, уже производимые фирмой Soitec Solar серийно, обладают коэффициентом полезного действия "лишь" около 30 процентов, но и это вдвое превышает КПД стандартной кремниевой батареи. Впрочем, предназначены эти инновационные изделия не для владельцев домов в Германии, решивших установить солнечные батареи у себя на крыше, признает Лерхенмюллер: "Наша технология использует линзы, а потому здесь необходим прямой солнечный свет. Потребители наших изделий - это жители солнечного пояса Земли, то есть Северной Африки, Южной Африки, США, а также Италии, Испании и юга Франции". Зато фрайбургский тандем не опасается конкуренции из Китая. "Ключевой элемент многослойной солнечной батареи - изделие чрезвычайно высокотехнологичное, - говорит Андреас Бетт. - Оно изготовляется в Германии, и скопировать его китайские умельцы смогут, думаю, очень нескоро".

Торжественная церемония вручения премии - в воскресенье, 28 октября, в Лейпциге. Лауреатов будет приветствовать президент Германии Йоахим Гаук (Joachim Gauck).