Hunter

Jobban teljesítenek 3D-ben a napelemek

A házakon elhelyezett napelemek többnyire sík panelekbe rendezve várják az energiát adó napfényt. A Massachussetsi Műszaki Egyetem (MIT) kutatócsapata azonban úgy gondolta, hogy szakít a hagyományokkal és egy új elrendezéssel megpróbálja hatékonyabbá tenni a technológiát. Rájöttek, hogy a kocka-, vagy torony alak jobb megoldás lehet, különösen az egyenlítőtől messze északra fekvő helyeken.

Egy számítógépes algoritmus alkalmazásával a Jeffrey Grossman mérnök adjunktus vezette csapat az elrendezések egészen széles skáláját tesztelte különböző földrajzi szélességeken. Végül a szimulált elrendezések közül hármat építettek meg, majd az elkészült paneleket elhelyezték az MIT egyik épületének a tetején. Méréseik szerint az új kialakítások hússzor annyi energiát termeltek, mint a rögzített sík panelek, melyek ugyanannyi helyet foglaltak. Az ok viszonylag egyszerű, a függőleges panelek több energiát gyűjtenek be reggel és este, amikor a Nap sugarai közvetlenebbül érik azokat, mint a vízszintesen, vagy egy bizonyos szögben fekvő panelek, amik délben adják le a legtöbb energiát.


Ez a különbség különösen hangsúlyos az északi területeken, ahol a Nap az év legnagyobb részében nem emelkedik magasan a horizont fölé. A motorokkal ellátott napelemek képesek ugyan követni a Napot, a motorok azonban jelentős mennyiséget emésztenek fel a begyűjtött energiából. A toronyszerű alakzatnak nincsenek motorjai és nincs szüksége a Nap követésére, emellett áthidalja az árnyékolódásból adódó problémák egy részét is, a blokkolt elemek teljesítményvesztését ellensúlyozzák azok, amiket még mindig ér a napfény.

A megoldás hátránya a panel szerkezetek költsége, a harmonikaszerű kocka alakzat elérése ugyanis bonyolultabb, ezáltal költségesebb is, mint egy sík panelé, a kutatók szerint azonban egy közönséges kocka alak is nagyon hasonló hatásfokot biztosíthat. A csapat legközelebb ezt a formát fogja tesztelni, hogy megállapíthassák, melyik alakzat, vagy elrendezés működik a legjobban.

Hozzászólások

A témához csak regisztrált és bejelentkezett látogatók szólhatnak hozzá!
Bejelentkezéshez klikk ide
(Regisztráció a fórum nyitóoldalán)
  • thegodhimself #40
    nettó hülyeség.
  • Doktor Kotász #39
    Sajnos a celláknak az a működési elve, hogy akkora méretű apró áramköröket használ, amekkora az elnyelendő foton hullámhossza. Szóval vagy ekkora, vagy akkora, vagy vegyesen, de akkor, ha egy olyan foton csapódik egy adott kis áramkörbe, amelyikből milliók vannak egy panelen, amelyik más hullámhosszú, az olyan, mintha nem is csapódott volna be.
  • Doktor Kotász #38
    "A MIT-en köztudottan hülyék ülnek, de otthon a számítógéped előtt sokkal okosabb vagy náluk
    bravo, alapíts egyetemet, csak doktorit ne szerezz, mert az gyanús lehet"

    Takán csak arról van szó, hogy veled ellentétben tudja is értelmezni, hogy az MIT-es fickók mit írtak.

    Mert itt kurvára arról van szó, hogy az alapterületet jobban hasznosítja 10-szer annyi napelem, ha toronyba rendezed őket egymás tetején.

    Lefordítom hétköznapi páéldára, hogy te is értsd.

    Az MIT szakemberei megállapították, hogy akár harmincszor annyi ember is lakhat az adott telekre felhúzott panelházban, mintha csak egy kertresházat építenének a helyére.

    Én meg azt mondom, hogy köszönjük Emesének az MIT-ről.

    Merthogy ez a felépítés így sokkal több napelemet is fog használni, ami kurva drága amúgy is. Ha valakinek kis hely állt a rendelkezésére, de magasról szart a beruházási költségekre, az eddig is ezt csinálta, és semmi forradalmi ötlet nincs benne.
  • zozo2222 #37
    Dj Faustus!
    Köszönöm a tájékoztatást! Remélem mihamarabb lesznek olyan panelek amik a teljes tartományt, nagy hatékonysággal hasznosítják majd!
  • gforce9 #36
    "Tessék megnézni a Nap által kibocsájtott és a földre érkező sugárzás spektrumát:"

    Köszi a kiigazítást!
  • Dj Faustus #35
    "Kérdezem: a jelenlegi panelek nem hasznosítják az UV sugárzást?"
    A jelenleg a konzumer piacon elterjedt, szimpla szilícium-alapúak a látható fényre, és a közeli infravörös-tartományra vannak "kihegyezve".
    Más jellegű félvezetők alkalmazásával nagyobb spektrumot átfedő, hatékonyabb cellák készíthetőek.

    A kép forrása: National Renewable Energy Laboratory: Solar Cell Spectral Response Measurement Errors Related to Spectral Band Width and Chopped Light Waveform

    "tudtommal a téli "leégésért" az UV sugarak felelősek, amik természetüknél fogva könyebben hatolnak át a légkörön, mint más frekvenciák."
    Tessék megnézni a Nap által kibocsájtott és a földre érkező sugárzás spektrumát:

    az UV-tartomány eléggé szűk és azt az ózonréteg is "megnyirbálja".

    Szóval akkor inkább a látható fény és a távolabbi infratartomány az "izgibb".
  • uwu200 #34
    Az űrben, a légkör alatt meg nem.
  • gforce9 #33
    Bár nem vagyok perfekt a témában, de a befogott frekvencia tartomány bővítése valós feladat.

    Itt:
    http://www.solarside.hu/uj-otlet-a-napenergia-hatekonyabb-hasznositasara/
    és itt:
    http://logout.hu/bejegyzes/bada_bing/ugyes_megoldas_a_napelemeknel/hsz_1-50.html
    viszonylag szemléletesen írnak a dologról.
  • zozo2222 #32
    Sziasztok! Látom, hogy itt különböző szinten felvilágosult elmék írogatnak és ezt nem gúnyból írom így. Jómagam egyáltalán nem értek a témához, de elgondolkodtam egy bejegyzés részletén:
    "tudtommal a téli "leégésért" az UV sugarak felelősek, amik természetüknél fogva könyebben hatolnak át a légkörön, mint más frekvenciák."
    Kérdezem: a jelenlegi panelek nem hasznosítják az UV sugárzást?
    Ha nem, akkor nem lenne jobb hatásfokú egy panel, ha hasznosítaná? Hamár azt kevésbé befolyásolja a légkör változása.
    Mondom nem értek hozzá, ne nevessetek ki nagyon!
  • Dj Faustus #31
    "De még mindig úgy beszélsz róla, mintha a rajzodon ez az - északi féltekén optimális - állapot valamiféle állandó lenne"
    Idézem önmagamat:
    "Persze ez csak egy esetre vonatkozik, viszont jól látható rajta, hogy északabbra (vagy délebbre, ha a déli féltekét nézzük) a napsugaraknak több utat kell megtenniük a légkörön át."
    Északabbra - ez jelentheti az Északi-sarkot, kis hazánkat, vagy akár Hollandiát is.
    Déli félteke - ez lehet Ausztrália, Argentina, vagy akár a Déli-sark is.

    "amikor olyanokat írsz hogy az egyenlítőnél meg bezzeg 1,06 akkor a falat kaparom, mert hülyeség, egyetlen kiragadott szélsőséges eset általánosítása"
    Nem általánosítottam (és nem hülyeség). Egy példán keresztül szemléltettem, hogy a légkörnek igenis van jelentősége.

    "A "légkőr" az valami kártyás szakzsargon? Ismételgesd, légkÖr, légkÖr... "
    Ne légy grammar nazi (inkább nézz le a billentyűzetedre). Azokat a nürnbergi bíróság halálra ítéli. ;)