Módulo Solar Flexível: DragonSCALES

startup mPower Technology, com sede nos EUA, desenvolveu uma tecnologia de módulo solar de silício monocristalino flexível, chamada DragonSCALES, que afirma poder ser usada para aplicações espaciais e terrestres.

Porque Utilizar o Módulo Solar Flexível?

A tecnologia solar progrediu significativamente nas últimas décadas. Consequentemente, a ampla disponibilidade de silício de baixo custo para aplicações residenciais, comerciais e em escala de serviços públicos explodiu.

No espaço, os satélites já foram alimentados por células de silício até serem substituídas pela tecnologia de arseneto de gálio, aumentando drasticamente a eficiência e as capacidades dos satélites. Contudo, a necessidade de novos recursos não diminuiu.

Novas constelações de satélites comerciais como SpaceX, Projeto Kuiper da Amazon e outros estão lançando milhares de satélites, com custo e capacidade limitada de fornecimento de arsenato de gálio, não atendendo a essas novas necessidades.

Satélites Lançados por Ano
Número de Satélites Lançados por Ano. Fonte: UCSUSA.

A explosão do 5G e de outras tecnologias de comunicação estão impulsionando novos dispositivos e sensores da Internet das Coisas (IoT), muitos dos quais exigem coleta de energia para dar suporte à operação autônoma.

Finalmente, enquanto mais e mais painéis solares tradicionais estão sendo implantados em residências, empresas e serviços públicos, há uma necessidade crescente de soluções portáteis, flexíveis e de baixo peso para fornecer energia para aplicações remotas fora da rede.

DragonSCALES

A DragonSCALES começa com células de silício de última geração de alta eficiência que são o produto de bilhões de dólares por ano em investimentos em P&D.

A mPower Technology colabora com os principais institutos de pesquisa globais para adaptar o silício monocristalino e outras estruturas avançadas à arquitetura DragonSCALES.

“Esperamos que nosso principal negócio seja o segmento de células solares espaciais”, disse o presidente e CEO da empresa, Kevin Hell, à revista pv.

“Mas também estamos planejando entrar no negócio de energia fotovoltaica integrada à construção (BIPV), pois nossos produtos podem ser facilmente usados ​​para projetos residenciais e comerciais e para produzir módulos solares para aplicações de energia portáteis e abrigos para soldados.”

“Nossa linha piloto é uma máquina convencional para a produção de semicondutores adaptada para a fabricação de nossos módulos solares flexíveis”, afirmou o CTO da mPower, Murat Okandan. “Os painéis podem ser personalizados segundo as necessidades dos clientes e adaptados a diferentes aplicações.”

As células DragonSCALES podem ser personalizadas para qualquer formato e tamanho, portanto, facilmente integradas em qualquer projeto.

Módulo Solar Flexível - DragonScales
Célula DragonSCALES. Fonte: mPowerTech.

Como Funciona a Tecnologia?

Os painéis solares de contato traseiro consistem em matrizes de silício micro-singuladas que são “hiper-interconectadas” em série ou em paralelo.

Segundo a empresa, o projeto permite a personalização de seus “super módulos” para qualquer formato, espessura, tensão, tamanho, pilha de materiais e outras considerações de projeto para atender aos requisitos específicos da aplicação com o menor custo.

O módulo solar flexível apresenta eficiência que varia de 22 a 23% e coeficientes de temperatura que variam de 0,4 a 0,27%/ºC, dependendo do tamanho ou das aplicações.

Como o design da interconexão é muito personalizável, é possível fornecer alta tensão/baixa corrente ou outros detalhes de configuração de matriz desejados para se adequar ao espaço físico desejado e obter a maior entrega de energia possível, afirmou a empresa.

Também se afirma que isso traz um nível muito alto de resiliência elétrica e mecânica inata no nível do sistema.

Essa abordagem, conforme o fabricante, aproveita a escala massiva e o alto poder do mercado de silício fotovoltaico terrestre para minimizar os custos, eliminando os modelos desafiadores e difíceis de escalar da fabricação de células personalizadas.

“Nossos produtos são mais caros que os painéis fotovoltaicos convencionais, mas são três a cinco vezes mais baratos que os módulos III-V baseados em arsenato de gálio para aplicações no espaço”, explicou Hell. “Eles também são significativamente mais leves, pois são flexíveis, portanto, exigem menos materiais estruturais.”

No início de fevereiro, a mPower levantou US$ 10 milhões em uma rodada de financiamento da Série B. Os fundos serão usados ​​para ampliar as instalações de fabricação, integração e teste da empresa em Albuquerque, Novo México, e para desenvolver ainda mais a tecnologia de células.

A linha de produção tem atualmente uma capacidade de 100kW e a empresa planeja expandi-la para 1,5MW. O volume anual é projetado para atingir cerca de 50MW até 2025.

White Paper – Módulo Solar Flexível

Acesse o White Paper do módulo solar flexível através do link: http://blog.solarinove.com.br/wp-content/uploads/2022/02/mPower-White-Paper_v8.pdf

Fonte

Engenheiro Guilherme Peters Junior

Guilherme Peters Junior

Engenheiro Eletricista e Analista de Marketing na Solar Inove.

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