Comments 36
Вообще от цены очень многое зависит. КПД тоже через призму цены есть смысл рассматривать. Занимаемая площадь, конечно, имеет значение, но не всегда критична. А вот стоимость ватта мощности гораздо более интересный параметр.
Даже с одним процентом КПД мы получим 10 Ватт с квадратного метра. А с крыши площадью в 100 квадратов — киловатт мощности. Если это будет дешевле, чем кремниевые элементы на ту же мощность, то почему нет? А еще стены есть.
Даже с одним процентом КПД мы получим 10 Ватт с квадратного метра. А с крыши площадью в 100 квадратов — киловатт мощности. Если это будет дешевле, чем кремниевые элементы на ту же мощность, то почему нет? А еще стены есть.
А ещё, сделать бы их прозрачными и в несколько слоёв складывать =)
Маловероятно. Энергия либо задерживается и преобразуется в электричество и ее нет, дальше света нет, либо преобразуется в тепло. И ее опять же нет.
Либо часть проходит, дальше, но тогда прозрачность будет частичная. Допустим 50% проходит дальше, 50% делится между теплом и электричеством. Тогда ничего не мешает прямо на этой же подложке еще один слой сделать. А под все это подложить зеркало :) Зеркало виртуально чуть ли не удвоит количество слоев.
Похоже на антенны чем-то.
Либо часть проходит, дальше, но тогда прозрачность будет частичная. Допустим 50% проходит дальше, 50% делится между теплом и электричеством. Тогда ничего не мешает прямо на этой же подложке еще один слой сделать. А под все это подложить зеркало :) Зеркало виртуально чуть ли не удвоит количество слоев.
Похоже на антенны чем-то.
А ежли к примеру сделать полупрозрачные слои со «специализацией» по спектру? Например первый слой ест ультрафиолет, а видимый остаток и инфракрасный проникают сквозь него далее, на следущем слое высасывается видимый спектр и остаток попадает на инфракрасный слой. Такой бутерброд.
Если «специализация» будет естественным порядком — интересно. Хотя тут даже не так, наверное. Если будет чувствительность к узкому спектру и возможность задавать в каком спектре работать, то да. А иначе — широкополосное решение должно быть ничем не хуже. Верно ведь?
Нет, неверно. Поглашение основано на неком переходе между электронными уровнями. При этом фотон свет с энергией больше этого уровня таким переходом поглатится, но в электричество перейдет 1 электрон «тока» с напряжением перехода. А избыточная энергия превратится в тепло. Таким образом, если у нас есть только один уровень перехода, часть энергии светового спектра мы теряем из-за того что энергия фотона меньше перехода, и этот свет в электричество не преобразуется совсем, а другую чать из-за того что мы «обрезаем» остальной спектр по энергии перехода и как-бы делим на то что ушло в электричество, и то что ушло в тепло.
И да, наиболее эффективными получаются преобразователи на нескольких переходах, но они получаются безумно дороги и для экономической эффективности требуют солнечных концентраторов
И да, наиболее эффективными получаются преобразователи на нескольких переходах, но они получаются безумно дороги и для экономической эффективности требуют солнечных концентраторов
Очень интересно. А почему безумно дороги получаются?
Сейчас я из вас на целый топик вытащу :))
Сейчас я из вас на целый топик вытащу :))
Потому что там фактически вместо одной батареи сделано три друг на друге. При производстве требуется использовать германий и редкоземельные металлы. В общем дорого само производство. К тому же такие элементы лучше работают при большом световом потоке — т.е требуют солнечный концентратор.
В общем все сложно.
Можно на эту тему почитать википедию en.wikipedia.org/wiki/Multijunction_photovoltaic_cell
А статью мне писать лень — это все же не непосредственно моя тема, я с ней только шапочно знаком. Так что все придется гуглить.
В общем все сложно.
Можно на эту тему почитать википедию en.wikipedia.org/wiki/Multijunction_photovoltaic_cell
А статью мне писать лень — это все же не непосредственно моя тема, я с ней только шапочно знаком. Так что все придется гуглить.
Так а итоговый КПД у таких элементов на сколько выше? Концентраторы вроде как не новость уже.
>>А статью мне писать лень
Ну это дело такое. :)
>>это все же не непосредственно моя тема, я с ней только шапочно знаком.
И тем не менее. Тема интересная, актуальная и понимаете вы в ней, судя по всему, больше остальных. Я думаю топик разъясняющий хотя-бы базовые моменты был бы многим интересен и полезен. Одно дело каждому пытаться все это понять, а другое дело перенять хотя-бы часть вашего опыта.
>>А статью мне писать лень
Ну это дело такое. :)
>>это все же не непосредственно моя тема, я с ней только шапочно знаком.
И тем не менее. Тема интересная, актуальная и понимаете вы в ней, судя по всему, больше остальных. Я думаю топик разъясняющий хотя-бы базовые моменты был бы многим интересен и полезен. Одно дело каждому пытаться все это понять, а другое дело перенять хотя-бы часть вашего опыта.
судя по википедии, максимум полученный в лаборатории — 43%, что вообще говоря дофига.
Это как бы мягко говоря дофига! Вопрос цены, конечно, стоит достаточно остро, но для каких-то компактных установок с раскладным концентратором может быть весьма интересно. Раскладной концентратор, как зонтик от дождя, только светоотражающий, один квадратный метр и уже должно хватить запитать ноутбук. Мечта!
ну как сказать, как сказать… к солнечному концентратору понадобится электроника трекинго солнца. потому что солнечный зайчик от концентратора должен находиться на фотоэлементе
и потом, та же вики обещает КПД монокристаллических кремниевых батарей в 24 процента. Ну возьмите такую же складную батарею, но размером в два раза больше.
И потом, это все максимальные полученные в лабораториях результаты. Коммерчески доступные имеют худшие характеристики.
и потом, та же вики обещает КПД монокристаллических кремниевых батарей в 24 процента. Ну возьмите такую же складную батарею, но размером в два раза больше.
И потом, это все максимальные полученные в лабораториях результаты. Коммерчески доступные имеют худшие характеристики.
Электроника это понятно. Это само собой.
Но тут все связано. Если зонтик небольшой, то и сервы нужны небольшие и стоит это все будет меньше. И весить тоже. Так что тут на кпд самого элемента завязка есть и приличная. От этого напрямую зависит стоимость и вес, что для мобильного использования достаточно важно. Ну и размеры тоже. За основу можно взять механику обычного автоматического зонта. Размеры будут того же порядка. А если увеличить вдвое, то уже не так здорово.
Но тут все связано. Если зонтик небольшой, то и сервы нужны небольшие и стоит это все будет меньше. И весить тоже. Так что тут на кпд самого элемента завязка есть и приличная. От этого напрямую зависит стоимость и вес, что для мобильного использования достаточно важно. Ну и размеры тоже. За основу можно взять механику обычного автоматического зонта. Размеры будут того же порядка. А если увеличить вдвое, то уже не так здорово.
трекинг можно заменить топологией принимающего зеркала. есть уже такие наработки и они выходят порой дешевл произвести сложную панель нежли ставить автомат слежения и привод наведения. причем отличаются такие топологии стабильным кпд независимо от положения светила. причем даже виигрывают в утренне-вечернее время у прямонаведенных классических зеркал. да. и выигрыш по надежности поскольку всепогодная механика в таких вопросах традиционно слабое звено (и дорогое)
Да, а еще на кпд влият куча всего, включая отражение от поверхности элемента и внутренние переотражения.
Я точно эту тему не помню уже, но вроде бы больше 50% получить невозможно — когда фотон вызывает рождение электронно-дырочной пары, они могут начать разлетаться в разные стороны. И если они разлетаются куда надо — то мы получаем ток, а если в противоположенном направлении — то никуда не уходят, а рекомбинируют, и на выходе тепло.
Я точно эту тему не помню уже, но вроде бы больше 50% получить невозможно — когда фотон вызывает рождение электронно-дырочной пары, они могут начать разлетаться в разные стороны. И если они разлетаются куда надо — то мы получаем ток, а если в противоположенном направлении — то никуда не уходят, а рекомбинируют, и на выходе тепло.
Даже с одним процентом КПД мы получим 10 Ватт с квадратного метра.
Как вы получили цифры в Ваттах?
На Компьюленте статья подана менее воодушевленно: http://science.compulenta.ru/718603/
Подумалось — а если сделать воздушный шар из этого материала, то даже в облачную погоду его можно поднять повыше и получать энергию.
ага, а передавать на землю как?
по обычному проводу — будут потери, и неслабые, если воздушный шар поднять над облаками.
Если с помощью беспроводных линий — то это получается звезда смерти в миниатюре.
по обычному проводу — будут потери, и неслабые, если воздушный шар поднять над облаками.
Если с помощью беспроводных линий — то это получается звезда смерти в миниатюре.
Способов несколько:
Заряжать аккумуляторы, потом спускать шар и ночью их использовать.
Подвесить к шару повышающий трансформатор, а дома поставить понижающий.
Тупо забить на потери и радоваться халяве :)
Ну и к тому моменту, когда (если) этот элемент таки доведут до ума, думаю, проблема будет уже решена.
Заряжать аккумуляторы, потом спускать шар и ночью их использовать.
Подвесить к шару повышающий трансформатор, а дома поставить понижающий.
Тупо забить на потери и радоваться халяве :)
Ну и к тому моменту, когда (если) этот элемент таки доведут до ума, думаю, проблема будет уже решена.
По поводу халявы.
Шарик этот будет стоить денег. Весьма немалых денег.
Для поддержания его в воздухе нужна энергия. Гелий убегает и его надо пополнять. Причем зависимость от площади будет неприятная.
Площадь ограничена, форма для работы батарей далеко не лучшая — рулит плоская панель, «подставляющаяся» под солнце под прямым углом.
Вопрос веса — открыт. Вес самого шарика, вес шнурка, вес батарей.
В итоге вся эта затея едва ли выгорит.
Шарик этот будет стоить денег. Весьма немалых денег.
Для поддержания его в воздухе нужна энергия. Гелий убегает и его надо пополнять. Причем зависимость от площади будет неприятная.
Площадь ограничена, форма для работы батарей далеко не лучшая — рулит плоская панель, «подставляющаяся» под солнце под прямым углом.
Вопрос веса — открыт. Вес самого шарика, вес шнурка, вес батарей.
В итоге вся эта затея едва ли выгорит.
Дельное замечание. Ну что же, мы же айтишники! Значит, это будет летающая плоская панель. Например, на вертолетных винтах. Энергию будет брать в начале от аккумулятора, потом от самой панели. Будет стоять чип, управляющий винтами и удерживающий ее перпендикулярно лучам.
Правда, остается проблема передачи энергии и проблема сильного ветра. Ну что же, пусть это будет тысяча маленьких панелей, каждая со своим винтом и аккумулятором. К тому времени, когда элементы станут доступны каждому, уже изобретут сверхмощные легкие батареи.
Правда, остается проблема передачи энергии и проблема сильного ветра. Ну что же, пусть это будет тысяча маленьких панелей, каждая со своим винтом и аккумулятором. К тому времени, когда элементы станут доступны каждому, уже изобретут сверхмощные легкие батареи.
панель ну никак не даст энергии достаточной чтобы её могли держать на весу винты, это ещё более проигрышный вариант чем с аэростатом.
Тут надо считать. Согласно Википедии, солнечный поток будет в наших широтах около 200 Вт/м²
Пусть КПД 1%, это 2Вт/м², для панели 10см*10см это будет 0.02 Вт — согласен, мало.
Даже если КПД 10%, 0.02 Вт все равно мало.
Жаль.
Пусть КПД 1%, это 2Вт/м², для панели 10см*10см это будет 0.02 Вт — согласен, мало.
Даже если КПД 10%, 0.02 Вт все равно мало.
Жаль.
Земля в Сахаре понемногу дорожает )
Про «дешевые нанотрубки» и фуллерены это шутка?
Sign up to leave a comment.
В Стэнфорде создали углеродные фотоэлементы