Solcellsenergi är en ren, förnybar och ekonomisk energikälla som kan bidra till att minska förbrukningen av fossila bränslen för att mildra den globala uppvärmningen. Den tillhandahåller energi utanför nätet till avlägsna samhällen utan elektricitet eller som en del av ett hybridenergisystem.

De flesta människor utan tillgång till el bor i regioner med mycket goda eller utmärkta solförhållanden men måste betala en oproportionerligt stor del av sin inkomst för energi. I Europa, lantlig, bergsområden och avlägsna regioner ger ett betydande bidrag till ekonomin. Dessa regioner kräver lågt kol, kostnadseffektivt system för att stödja smarta nät som kan minska utvecklingsgapet mellan dem och stadsområden.

Horizon 2020 SUNINBOX-projektet har tagit itu med dessa utmaningar och utvecklat en fristående, lätt att installera, fotovoltaisk generator där all utrustning är konfigurerad i fabriken redo att användas som ett bärbart "plug and play"-system. "Alla komponenter som behövs för att generera elektricitet, som elektroniska system, batteripaket och solar tracker kan packas i en standard 20-fots fraktcontainer för enkel transport, " säger projektkoordinator Sergio Hernández-Bazan.

Följ solen

För närvarande, SUNINBOX har en växelriktareffektkapacitet på upp till 90 Kilo-volt-ampere (kVA) för att ändra likström, DC, ström från litiumferro-fosfatbatterisystemet till konventionell växelström, AC, för drift av elektriska lampor, elektriska apparater och så vidare. "Den blandade konfigurationen tillåter optimal hantering av solresursen, både för direkt konsumtion och lagring, " förklarar Hernández-Bazan.

Projektpartners använde en mycket innovativ teleskopisk solfångare för att orientera solpanelerna mot solen. Enligt Hernández-Bazan:"Ett geolokaliseringssystem gör att spåraren kan positionera och distribuera hela solcellsfältet halvautomatiskt enligt dess plats. Detta tar mindre än 10 minuter och systemet är klart för användning på mindre än 30 minuter."

En billigare, renare alternativ

Forskare utvecklade SUNINBOX med två typer av marknader i åtanke. Den första är landsbygdsområden i södra Europa med höga nivåer av solstrålning och ett stort antal gårdar som använder bevattning. "När det gäller bevattning, energi står för cirka 40 procent av de totala vattenkostnaderna, så vattenanvändning, och energikostnader kan inte beaktas oberoende. SUNINBOX representerar därför ett realistiskt alternativ för att öka energianvändningseffektiviteten för bevattning, " hävdar Hernández-Bazan.

Den andra marknaden för enheten är fjärranslutna smarta energinät och elektrifieringsprojekt på landsbygden i Afrika och Latinamerika. Här kan SUNINBOX:s portabla system leverera ström för att stödja lokal utveckling i områden där solinstrålningen är mycket hög, men tillgängligheten till det lokala elnätet är svår. Hittills, energi i sådana områden erhålls med dieselgeneratorer, men nu kan SUNINBOX sänka energikostnaden samtidigt som den inte producerar koldioxid. "I Afrika, energikostnaden med vårt system är 0,3 EUR/kWh jämfört med mer än 0,5 EUR/kWh med dieselgeneratorer, " påpekar Hernández-Bazan.

Flera applikationer

SUNINBOX-systemet garanterar en kontinuerlig tillförsel av el tillsammans med låga drift- och underhållskostnader via ett högeffektivt bärbart solcellssystem. Systemet är 35-45 procent effektivare än sina konkurrenter, tack vare solar tracker, vilket minskar återbetalningstiden.

Hernández-Bazan avslutar:"Det är det bästa alternativet för NGO-projekt, som behöver kostnadseffektiva, pålitlig utrustning för flyktingläger, områden som drabbats av naturkatastrofer, eller någon som har svårt att komma åt ett elnät och/eller vill minska sitt koldioxidavtryck." Dessutom, SUNINBOX kommer att gynna installationsföretag, såväl som företag i allmänhet dedikerade till solcellssektorn.