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.
+6
А ещё, сделать бы их прозрачными и в несколько слоёв складывать =)
-1
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.
0
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.
0
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?
0
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
+1
Очень интересно. А почему безумно дороги получаются?
Сейчас я из вас на целый топик вытащу :))
Сейчас я из вас на целый топик вытащу :))
+1
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.
0
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.
0
судя по википедии, максимум полученный в лаборатории — 43%, что вообще говоря дофига.
+2
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!
0
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.
0
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.
0
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)
0
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.
+1
Даже с одним процентом КПД мы получим 10 Ватт с квадратного метра.
Как вы получили цифры в Ваттах?
+1
На Компьюленте статья подана менее воодушевленно: http://science.compulenta.ru/718603/
+3
Подумалось — а если сделать воздушный шар из этого материала, то даже в облачную погоду его можно поднять повыше и получать энергию.
+1
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.
+1
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.
0
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.
0
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.
0
панель ну никак не даст энергии достаточной чтобы её могли держать на весу винты, это ещё более проигрышный вариант чем с аэростатом.
+1
Земля в Сахаре понемногу дорожает )
+1
Про «дешевые нанотрубки» и фуллерены это шутка?
+2
Sign up to leave a comment.
В Стэнфорде создали углеродные фотоэлементы