Войти
Координаты : 39 ° 44′26 ″ с.ш. 105 ° 09 ′21 ″ з.д. / 39,740576 ° с.ш. 105,155855 ° з.д. / 39,740576; -105.155855
 | |
 | |
| Прежнее название | Исследовательский институт солнечной энергии |
|---|---|
| Девиз | Преобразование энергии |
| Основана | 1974 г.; 46 лет назад (1974) |
| Тип исследования | Энергоэффективность и возобновляемые источники энергии |
| Бюджет | 491,8 миллиона долларов (19 финансовый год) |
| Директор | Мартин Келлер |
| Персонал | 2685 сотрудников, постдокторантов, стажеров, приглашенных специалистов и субподрядчиков |
| Местоположение | Голден, Колорадо |
| Операционное агентство | MRIGlobal и Battelle Memorial Institute |
| Веб-сайт | NREL.gov |
Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL ), расположенная в Голден, Колорадо, специализируется на возобновляемых источниках энергии и энергоэффективность исследования и разработки. NREL является государственным предприятием, управляемым подрядчиком, и финансируется через Министерство энергетики США. Эта договоренность позволяет частной организации управлять лабораторией от имени федерального правительства. NREL получает финансирование от Конгресса для использования в проектах исследований и разработок. NREL также проводит исследования по фотогальванике (PV) в рамках Национального центра фотогальваники. NREL имеет ряд возможностей для исследования фотоэлектрических систем, включая исследования и разработки, тестирование и развертывание. В кампусе NREL есть несколько объектов, посвященных исследованиям фотоэлектрических систем.
Областями исследований и разработок NREL являются возобновляемые источники электроэнергии, повышение энергоэффективности, хранение энергии, системная интеграция и устойчивый транспорт.
Основанный в 1974 году, NREL начал свою деятельность в 1977 году как Исследовательский институт солнечной энергии . При администрации Джимми Картера ее деятельность вышла за рамки исследований и разработок в области солнечной энергии, поскольку она пыталась популяризировать знания об уже существующих технологиях, таких как пассивная солнечная энергия. Во время администрации Рональда Рейгана бюджет института был сокращен почти на 90%; многие сотрудники были «сокращены», а деятельность лаборатории сводилась к НИОКР.
В последующие годы возобновившийся интерес к энергетической проблеме улучшил положение института, но объем финансирования колебался. В 2011 году ожидаемый дефицит бюджета Конгресса привел к добровольной программе выкупа, предусматривающей сокращение от 100 до 150 сотрудников. Бюджет на 2016 финансовый год составил 427,4 миллиона долларов по сравнению с пиковым значением в 536,5 миллиона долларов пятью годами ранее. Изменения в бюджете иногда вынуждали NREL сокращать штат.
С момента своего создания в 1977 году как Исследовательский институт солнечной энергии он работал по контракту с MRIGlobal. В сентябре 1991 года президент Джордж Х.В. У. был назначен NREL в качестве национальной лаборатории Министерства энергетики США. Буш и его имя было изменено на NREL. В настоящее время управление NREL по поручению Министерства энергетики осуществляет Alliance for Sustainable Energy, LLC. Альянс был образован в 2008 году как совместное предприятие MRIGlobal и Battelle. Доктор Мартин Келлер стал девятым директором NREL в ноябре 2015 года и в настоящее время является одновременно директором лаборатории и президентом Альянса. Он сменил Дэна Арвизу, который ушел на пенсию в сентябре 2015 года после 10 лет работы на этих должностях.
Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии прогнозирует, что уравняет стоимость ветровой энергии. мощность снизится примерно на 25% с 2012 по 2030 год. Ассигнования Конгресса на возобновляемые источники энергии в 2016 финансовом году составили:
NREL тесно сотрудничает с рядом частных партнеров для передачи технологических разработок в области возобновляемых источников энергии и технологий повышения энергоэффективности на рынок и социальную сферу.
NREL's технологии были отмечены 61 наградой RD 100 Awards. Инженерные и научные разработки, стоящие за этими успехами и наградами в области передачи технологий, демонстрируют приверженность NREL устойчивому энергетическому будущему. Идея передачи технологии была добавлена к миссии NREL как средство повышения коммерческого воздействия и социальной выгоды, в конечном итоге оправдывая использование налоговых долларов для частичного финансирования проектов в лаборатории.
Как многие из них. технологии являются молодыми и часто только появляются, NREL стремится снизить риск инвестиций частного сектора и принятия их разработок. Основу политики для передачи технологии заложили три ключевых федеральных закона: Закон Стивенсона-Уайдлера о технологических инновациях 1980 года, Закон Бейя-Доула или Закон 1980 года о патентных процедурах университетов и малого бизнеса и Федеральный закон 1986 года о передаче технологий..
В конечном итоге, многие из внедренных технологий помогают смягчить нефтяную зависимость США, сократить выбросы углерода от использования ископаемого топлива и сохранить конкурентоспособность промышленности США. Развертывание технологий достигается за счет развития технологических партнерств с частным сектором. NREL служит платформой с уменьшенным риском для исследований, и благодаря партнерским связям эти достижения могут эффективно использоваться в интересах как частного, так и государственного секторов. Энергетические цели, поставленные Министерством энергетики, находятся на переднем крае исследований, проводимых в лаборатории, и исследования отражают энергетические цели, разработанные с учетом интересов "конкурентоспособности промышленности США". Проблема в достижении этих целей - безопасность инвестиций.
Часть процесса передачи технологии заключается в формировании партнерских отношений, которые не только сосредоточены на финансовой безопасности, но и в рассмотрении партнеров, которые продемонстрировали основные ценности, отражающие целостность для управления внедрение и освоение технологических разработок. NREL фокусируется на основных ценностях партнерской организации, готовности ставить и своевременно достигать целей, приверженности прозрачности и взаимном намерении к дальнейшему развитию. В соответствии с этими соглашениями о партнерстве NREL не финансирует проекты, реализуемые их частными партнерами. NREL предоставляет возможности финансирования через свои размещенные на конкурсной основе контракты. Чтобы сформировать соглашение о технологическом партнерстве с NREL, по сути, есть семь шагов:
Предполагается, что для этого процесса потребуется 45 рабочие дни, при условии переговоров. Соглашения о технологическом партнерстве предоставляют только технические услуги NREL.
NREL также имеет программу доступа пользователей, которая позволяет сторонним исследователям использовать Механизм интеграции энергетических систем (ESIF) и полагаться на свой штат ученых и инженеров для разработки и оценка энергетических технологий.
Для университетов и промышленности существует несколько других способов работы с NREL, включая Соглашение о совместных исследованиях и разработках (CRADA), Соглашение о поступлении средств (FIA) и Соглашение о технических услугах (TSA)
Соглашение о совместных исследованиях и разработках (CRADA) - это партнерство между NREL и сторонней компанией. Этот тип соглашения защищает интеллектуальную собственность как NREL, так и сторонней компании и позволяет компании-инвестору вести переговоры об исключительной лицензии на использование в любых областях для любых изобретений, вытекающих из CRADA.
CRADA между NREL и DuPont помог химической компании разработать две ключевые технологии переработки целлюлозного этанола и привести к открытию НПЗ объемом 30 млн галлонов в Айове в 2015 году.
NREL предлагает технические услуги для партнеров, которым требуются ресурсы, которые им недоступны в форме соглашения о стратегических партнерских проектах, которое ранее было известно как соглашение о работе для других. Это соглашение отличается от CRADA тем, что оно не предназначено для проведения совместных исследований. Партнер берет на себя всю стоимость проекта. Существует три типа соглашений о проектах стратегического партнерства:
NREL предлагает лицензирование для многих своих технологий, связанных с энергоэффективностью и развитием возобновляемых источников энергии. Лицензирование интеллектуальной собственности NREL доступно для предприятий любого размера, от стартапа до Fortune 500. Доступные технологии подпадают под следующие категории: системы преобразования и доставки электроэнергии из возобновляемых источников, разработка и поставка возобновляемых видов топлива, эффективные и интегрированные энергетические системы и стратегический энергетический анализ. «Технологии, разработанные NREL, включают автомобили и топливо, фундаментальные науки, биомассу, концентрацию солнечной энергии, системы электрической инфраструктуры, геотермальную энергию, водород и топливные элементы, фотоэлектрическую энергию и энергию ветра».
NREL имеет список из 150 обзоров рынка, доступных для лицензирования, и этот список включает информацию об описании технологий, их преимуществах, потенциальных приложениях и текущем этапе их разработки.
Цели исследования фотогальваники (PV), проведенного в NREL, заключаются в том, чтобы уменьшить «зависимость страны от ископаемого топлива, производимого электричеством, за счет снижения затрат поставленной электроэнергии и повышения эффективности фотоэлектрических модулей модулей и систем."
Исследования фотоэлектрических систем в NREL проводятся в рамках Национального центра фотоэлектрических систем (NCPV). Основная задача NCPV призван поддерживать текущие усилия Министерства энергетики США SunShot Initiative, цель которого - повысить доступность солнечной энергии по цене, конкурентоспособной с другими источниками энергии. NCPV координирует свои исследования и цели с исследователями со всей страны, включая Quantum Energy и Устойчивые солнечные технологии ( QESST) и Консорциум фотоэлектрических модулей Bay Area. NCPV также сотрудничает со многими университетами и другими отраслевыми партнерами. NREL ежегодно привлекает десятки студентов через Ультраэффективную программу Национальной лаборатории Солнечного университета (SUN UP), которая была создана для облегчения существующих и новых взаимодействий между университетами и лабораторией.
Лаборатория поддерживает ряд партнерство в области исследований в области фотоэлектрических исследований.
Некоторые из областей фотоэлектрических исследований и разработок включают физические свойства фотоэлектрических панелей, производительность и надежность фотоэлектрических панелей, формирование стыков и исследования фото- электрохимические материалы.
Благодаря этому исследованию NREL надеется превзойти существующие технологии по эффективности и конкурентоспособности и достичь общей цели производства электроэнергии по цене 0,06 доллара США / кВтч для сети -связанные фотоэлектрические системы.
NREL определяет в качестве краеугольных камней своей программы исследований и разработок в области фотоэлектрических технологий: Партнерство с тонкими пленками и проект по исследованиям и разработкам в области производства фотоэлектрических материалов.
Программа партнерства по производству тонких пленок в NREL координирует национальные исследовательские группы производителей, академики и ученые NREL по различным вопросам, связанным с тонкопленочной фотоэлектрической системой. Области исследований Партнерской программы по тонким пленкам включают аморфный кремний (a-Si), диселенид меди, индия (CuInSe2 или CIGS) и теллурид кадмия (CdTe), а также надежность модулей.
Проект исследований и разработок в области производства фотоэлектрических систем NREL является продолжающимся партнерством между NREL и частными компаниями по производству солнечной энергии. Он начался в 1991 году как проект Photovoltaic Manufacturing Technology (PVMaT) и был расширен и переименован в 2001 году в связи с его успехом как проект. Общая цель исследований, проводимых в рамках проекта исследований и разработок в области производства фотоэлектрических систем, заключается в том, чтобы помочь американским компаниям в области солнечной энергетики сохранить сильные рыночные позиции путем исследования способов снижения затрат для производителей и клиентов и улучшения производственного процесса. По оценкам, проект помог снизить стоимость производства фотоэлектрических панелей более чем на 50%.
Примеры достижений в рамках проекта исследований и разработок в области производства фотоэлектрических элементов включают разработку производственного процесса, который увеличивает производство кремниевые солнечные модули на 8% без увеличения затрат и разработки нового процесса покрытия бором, который снижает затраты на солнечную батарею по сравнению с традиционными процессами.
NREL может обеспечить тестирование и оценку фотоэлектрических модулей промышленность с установками для испытаний в помещении, на открытом воздухе и в полевых условиях. NREL может обеспечить тестирование долгосрочной производительности, надежности и отказа компонентов фотоэлектрических систем. NREL также имеет возможности ускоренного тестирования как фотоэлементов, так и компонентов системы, чтобы определить области потенциальной долгосрочной деградации и отказа. Группа по производительности фотоэлектрических устройств в NREL может измерять производительность фотоэлементов и модулей по отношению к стандартному или индивидуальному набору эталонов. Это позволяет NREL служить независимым средством проверки производительности устройства. NREL позволяет участникам отрасли тестировать и оценивать потенциальные продукты в надежде, что это приведет к созданию более экономичных и надежных технологий. Общая цель - помочь повысить надежность в фотоэлектрической отрасли.
NREL также стремится повысить осведомленность общественности о фотоэлектрических технологиях с помощью своих услуг по развертыванию. NREL предоставляет ряд технических и нетехнических публикаций, предназначенных для повышения осведомленности потребителей и понимания ими солнечных фотоэлектрических систем. Ученые NREL проводят исследования энергетических рынков и того, как развивать рынок солнечной энергии. Они также проводят исследования и информационно-разъяснительную работу в области интегрированной в здание PV. NREL также является активным организатором и спонсором Solar Decathlon.
Министерства энергетики США. NREL предоставляет информацию о солнечной энергии, помимо научных статей об исследованиях, проводимых в лаборатории. Лаборатория предоставляет публикации о солнечных ресурсах и руководства по различным применениям солнечных технологий, а также ряд различных моделей и инструментов солнечных ресурсов. Лаборатория также предоставляет ряд различных наборов данных о солнечных ресурсах в своем Центре данных по возобновляемым ресурсам.
Центр интеграции энергетических систем в Голдене, Колорадо. NREL's Голден, Колорадо В кампусе есть несколько объектов, посвященных исследованиям фотоэлектрической энергии и биомассы. В недавно открытом научно-техническом центре проводятся исследования солнечных батарей, тонких пленок и наноструктур. Открытый испытательный центр NREL позволяет исследователям тестировать и оценивать фотоэлектрические технологии в различных условиях, как в помещении, так и на улице. Ученые NREL работают на открытом испытательном стенде над разработкой стандартов для тестирования фотоэлектрических технологий. В открытом испытательном центре исследователи NREL калибруют первичные эталонные ячейки для использования в различных приложениях. Одним из основных зданий для исследований PV в NREL является Центр исследований солнечной энергии (SERF). Примеры исследований, проводимых в SERF, включают исследование полупроводниковых материалов, производство прототипов солнечных элементов, а также измерение и определение характеристик солнечных элементов и модулей. Кроме того, на крыше SERF можно разместить десять фотоэлектрических панелей для оценки и анализа работы коммерческих фотоэлектрических систем, интегрированных в здание. Кроме того, в SERF также проводятся исследования и разработки в области фотоэлектрических материалов и устройств, измерения и характеристики, испытания надежности. В Лаборатории исследования солнечной радиации NREL занимается измерением солнечной радиации и метеорологическими данными с 1984 года.
Национальный биоэнергетический центр (NBC) был основан в октябре 2000 года. "The National Центр биоэнергетики состоит из четырех технических групп и технического руководителя для развития партнерства с промышленностью. Развитие партнерства включает работу, выполняемую в NREL в рамках соглашений о совместных исследованиях и разработках (CRADA), соглашений о технических услугах (TSA), соглашений об аналитических услугах (ASA) и Работа для других (WFO) контракт на исследования для промышленных партнеров DOE. "
Основная цель исследования - преобразование биомассы в биотопливо / биохимические промежуточные продукты с помощью биохимических и термохимических процессов.
Национальный центр биоэнергетики в настоящее время разделен на определенные области технологий и исследований:
Некоторые из текущих проектов относятся к следующим областям:
Комплексный центр исследований биопереработки (IBRF) включает в себя несколько экспериментальных технологических линий для преобразования биомассы в различные виды жидкого топлива из расчета 450–900 кг (0,5–1 тонна) сухой биомассы в сутки. Операции установки включают промывку и измельчение сырья, предварительную обработку, ферментативный гидролиз, ферментацию, дистилляцию и разделение твердой и жидкой фаз. Ядром Thermochemical Users Facility (TCUF) является установка разработки термохимических процессов (TCPDU) производительностью 0,5 метрической тонны в день, которая может работать как в режиме пиролиза, так и в режиме газификации.
Основные исследования ветряные турбины в NREL NREL разработал множество технологий, которые влияют на ветроэнергетику на глобальном уровне. Национальный центр ветроэнергетики (NWTC) имеет 20 патентов и создал программное обеспечение, такое как (FAST), программное обеспечение для моделирования, которое используется для моделирования ветряных турбин.
NWTC расположен в кампусе NREL Flatirons, который является у подножия предгорья к югу от Боулдера, Колорадо. Кампус включает полевые испытательные полигоны, испытательные лаборатории, промышленные многоярусные рабочие зоны, механические цеха, лаборатории электроники и приборов, а также офисные помещения.
NWTC также является домом для Испытательного центра распределенных энергоресурсов (DERTF) NREL. DERTF - это рабочая лаборатория для тестирования межсетевого взаимодействия и системной интеграции. Этот объект включает в себя технологии генерации, хранения и межсоединения, а также оборудование электроэнергетической системы, способное моделировать реальную электрическую систему.
Центр является первым объектом в США с управляемой системой тестирования интерфейса сети который имеет возможности моделирования неисправностей и позволяет производителям и системным операторам проводить испытания, необходимые для сертификации, в контролируемой лабораторной среде. Это единственная система в мире, которая полностью интегрирована с двумя динамометрами и способна распространить эту интеграцию на турбины в полевых условиях и на матрицу электронных и механических запоминающих устройств, все из которых расположены в непосредственной близости на одном и том же сайт.
Будучи единственной национальной лабораторией, на 100% посвященной возобновляемым источникам энергии и энергоэффективности, NREL сотрудничает с промышленностью, правительством и партнерами по исследованиям, чтобы создавать лучшие:
 | На Викискладе есть средства массовой информации, связанные с Национальной лабораторией возобновляемой энергии. |
