Efektívnejší termo-fotovoltaický solárny článok, má predbehnúť fotovoltaický

Značky: nové technológiefotovoltaikaveda a výskum

DSL.sk, 20.1.2014

Tím výskumníkov z Massachusettského technologického inštitútu, MIT, vyvinul nový solárny článok postavený na termo-fotovoltaickej technológii, výrazne efektívnejší ako doterajšie prototypy.

Klasické fotovoltaické články využívajú priamo energiu fotónov slnečného žiarenia na excitovanie polovodičového materiálu a generovanie prúdu. Klasický materiál ale dokáže efektívne pohlcovať len časť frekvencií v slnečnom svetle a jeho efektivita je tak obmedzená.

Termo-fotovoltaický článok využíva medziproces, keď slnečné žiarenie najskôr zahrieva materiál pohlcujúci čo najväčšie spektrum vlnových dĺžok. Tento materiál následne vyžaruje len špecifické vlnové dĺžky elektromagnetického žiarenia, ktoré na elektrickú energiu premieňa fotovoltaický článok.

Termo-fotovoltaický článok má výrazný potenciál a podľa MIT by mohol teoreticky dosiahnuť účinnosť presahujúcu 80%. Doterajšie prototypy mali ale účinnosť na úrovni len do 1%.

Prototyp vyvinutý na MIT má účinnosť 3.2%, dosiahnutú pri simulovanom koncentrovanom slnečnom žiarení so 750-násobnou intenzitou oproti prirodzenému slnečnému žiareniu. Použitým materiálom na pohlcovanie slnečného svetla je pole uhlíkových nanotrubičiek, ktoré absorbovaným teplom zohrieva vrstvu fotonického kryštálu následne vyžarujúceho infračervené žiarenie.

Tím vedcov predpokladá, že táto základná technológia by sa mohla vylepšením dostať na účinnosť 20%. Zlepšenie bude dosiahnuté použitím nových bližšie nešpecifikovaných filtrov a väčších rozmerov materiálu absorbujúceho slnečné žiarenie, keď pri väčších rozmeroch sa zmenší pomer vonkajšej plochy a objemu materiálu a znížia sa tak tepelné straty. Konkrétne sa solárny článok zväčší z 1 cm na 10 cm.

Predstavenie prototypu termo-fotovoltaického solárneho článku (video: MIT)

Už pri účinnosti porovnateľnej s klasickými fotovoltaickými článkami môže byť podľa vedcov technológia vhodná pre komercionalizáciu, keď prináša podstatnú výhodu. Energiu vo forme tepla je totiž možné efektívne uchovať výrazne dlhšie ako elektrickú energiu, generovanie elektrickej energie pomocou takýchto článkov by tak potenciálne mohlo byť možné v prípade potreby až s časovým odstupom po ich zahriatí.




Najnovšie články:



Diskusia:

zaujimava kombinacia Od: fotograf | Pridané: 20.1.2014 12:39 Konecne, ze sa niekto vydal inou cestou... Samozrejme, ze uchovavanie tepla je vyhodnejsie ako u elektriny. V kratkodobom cykle (den - noc) urcite, este to dotiahnut k dlhodobemu cyklu (leto - zima) - a je to. Odpovedať Známka: 7.8 Hodnotiť:

naveky pozemský červ Od: pozemský červ | Pridané: 20.1.2014 13:57 Je to krok späť. Účinnosť fotosyntézy je 34,2%. S touto technológiou orbitu neopustíme. Nato treba poriadny reaktor. Odpovedať Známka: -3.6 Hodnotiť:

Re: naveky pozemský červ Od: fotograf | Pridané: 20.1.2014 14:06 Ty chces opustit orbitu? A kolko uz na nej zijes??? :-) Odpovedať Známka: 7.5 Hodnotiť:

Re: naveky pozemský červ Od: pozemský červ | Pridané: 20.1.2014 14:14 od kedy si onikám Odpovedať Známka: 8.1 Hodnotiť:

Re: naveky pozemský červ Od: huhuahuahua | Pridané: 20.1.2014 15:29 precitaj si wikipediu prosim ta, fotosynteza ma celkovu ucinnost okolo 5% !!! Vacsinu svetelnej energie bud prepustaju listy alebo odrazaju Odpovedať Známka: -1.4 Hodnotiť:

Re: naveky pozemský červ Od: pozemský červ | Pridané: 20.1.2014 18:13 34,2 % -je teoretická, a rastliny dokážu energiu aj skladovať. Odpovedať Známka: 8.0 Hodnotiť:

Re: naveky pozemský červ Od: Avicii | Pridané: 20.1.2014 14:51 odkedy ho tam matka vykopla kedze ho nechcela potratit. Odpovedať Známka: -8.2 Hodnotiť:

Re: A kolko uz na nej zijes? Od: Rudolf Dovičín | Pridané: 22.1.2014 16:40 Od narodenia. ( Zem a všetko na nej je na orbite okolo Slnka. :-) Odpovedať Hodnotiť:

Re: naveky pozemský červ Od reg.: OmeGa | Pridané: 20.1.2014 14:16 nevedel som ze fotosyntezou vyrabame elektricky prud.. Odpovedať Známka: 0.0 Hodnotiť:

Re: naveky pozemský červ Od: pozemský červ | Pridané: 20.1.2014 14:21 nevedel som že účinnosť je elektrický prúd Odpovedať Známka: 5.7 Hodnotiť:

Re: naveky pozemský červ Od reg.: OmeGa | Pridané: 20.1.2014 17:55 clanok o vyrobe elektriny > koment o ukladani elektriny > koment o fotosynteze. jednoducho som poukazal na "o com tocis?" ked sa chcete predbiehat v ucinnosti, vieme previes elektricku energiu na tepelnu. takmer 100% ucinnost. staci? Odpovedať Známka: 0.0 Hodnotiť:

Re: naveky pozemský červ Od: Dalibor pošli kvety | Pridané: 20.1.2014 14:24 nevedel som že funguješ na elektrický prúd Odpovedať Známka: 7.5 Hodnotiť:

Re: naveky pozemský červ Od: Spisiak Jaro | Pridané: 20.1.2014 14:52 viem ze viete ze viem ze neviete Odpovedať Známka: 8.3 Hodnotiť:

Re: naveky pozemský červ Od: papez gasparovic I. | Pridané: 20.1.2014 15:13 Vždycky musím a to, čo si myslíte, že hovorím vaše myšlienky alebo jeho, viem, kam sledujete Odpovedať Známka: 4.3 Hodnotiť:

Re: naveky pozemský červ Od: Mariánko Kotolník | Pridané: 20.1.2014 18:15 Ja osobne si myslím, že žiaľbohu alebo možno chvalabohu alebo možno že dokonca chvalabohu že žiaľbohu si myslím, že o tom, čo si myslíme, že vieme, že vieme, že vieš, že hovoríš naše myšlienky alebo vravíš, respektíve hovoríš, čo si myslíš. Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:

Re: naveky pozemský červ Od: ... | Pridané: 20.1.2014 18:46 myslim nahodne, jazdim zavodne. Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:

Re: naveky pozemský červ Od: asdfggh | Pridané: 22.1.2014 10:27 Odkial to mas??? Prosim odpovedz. Odpovedať Hodnotiť:

Prispievajte do diskusií ako prihlásený užívateľ. Od: Getrudo | Pridané: 20.1.2014 12:45 Zaujimava cesta a celkom schopna. Stale ma ale zaujima preco sa nerobi nic ohladom uschovania velkeho mnozstva energie. Hadam okrem precepavacich elektrarni nie je v tomto smere vobec nic. Odpovedať Známka: 8.7 Hodnotiť:

Re: Prispievajte do diskusií ako prihlásený užívateľ. Od: vadimo user | Pridané: 20.1.2014 13:26 Minule som čítal o uchovávaní energie do tlakových nádob, ktoré sa plnia vzduchom a v prípade potreby energie sa vzduch vypusta cez turbínu. Odpovedať Známka: 5.0 Hodnotiť:

Re: Prispievajte do diskusií ako prihlásený užívateľ. Od: juroo | Pridané: 20.1.2014 17:01 ano to funguje na rovnakom principe ako vysie spominane precerpavanie, ked mas pretazenu siet tak zapnes cerpadla a pumpujes vodu do priehrady a kopci, ak je velky odper v sieti tak , zase vodu vypustas dole kopcom do turbin Odpovedať Hodnotiť:

Re: Prispievajte do diskusií ako prihlásený užívateľ. Od reg.: OmeGa | Pridané: 20.1.2014 14:01 nie ze by sa nic nerobilo, iba je to drahe. supravodive cievky na uchovavanie velkeho mnozstva energie: http://dopice.sk/8hE Odpovedať Známka: 6.0 Hodnotiť:

Re: Prispievajte do diskusií ako prihlásený užívateľ. Od: Getrudo | Pridané: 20.1.2014 18:16 Zaujimave. Kazdopadne zaujimavejsie je ze uz mam dojem ze vsetko lacne sa uz dalo vymysliet sa uz vymyslelo. Vsetko co sa dalej javi slubne je extremne drahe a nedotiahnute. Uz pomaly zacinam mat dojem ze za svojho zivota sa okrem pritomsti pc aj v toaletaku uz nedozijem nicoho pokrokoveho. :( Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:

Re: Preco sa nerobi nic ohladom uschovania velkeho mnozstva energie. Od: Rudolf Dovičín | Pridané: 22.1.2014 16:51 Synthetic Natural Gas from Excess Electricity ScienceDaily.com/releases/2014/01/140106094557.htm Organic Mega Flow Battery Promises Breakthrough for Renewable Energy ScienceDaily.com/releases/2014/01/140108154238.htm Energy Storage in Miniaturized Capacitors May Boost Green Energy Technology ScienceDaily.com/releases/2014/01/140117153639.htm Odpovedať Hodnotiť:

neefektívnosť Od: článok solar | Pridané: 20.1.2014 12:48 to je dosť zlý smer akým sa vydali, lebo najskôr meniť slnečné žiarenie na teplo a potom na el. energiu je asi najväčšia blbosť. podla toho čo je tam napísané, bolo by možné použitie aj ako ohrievaný nejakým tepelným zdrojom napr. naftovým horákom a pochybujem o takej veľkej účinnosti čo sa tam píše. bol by to najúčinnejší tepelný stroj a to aj bez pohybujucich sa častí. Odpovedať Známka: -6.7 Hodnotiť:

Re: neefektívnosť Od reg.: Born To Be Wild | Pridané: 20.1.2014 13:05 Tam ide práve o nepoužívanie fosílnych palív. A ty by si tam kúril naftou :D Odpovedať Známka: 8.5 Hodnotiť:

Re: neefektívnosť Od: alter012 | Pridané: 20.1.2014 13:06 Prečo zlým smerom . Ak je konečný efekt taký , že je účinnejší a lacnejší je v podstate jedno či sa ohrieva , alebo chladí . Predsa nezáleží na farbe mačky , hlavne nech chytá myši! Odpovedať Známka: 8.3 Hodnotiť:

Re: neefektívnosť Od reg.: gandor | Pridané: 20.1.2014 13:24 njn. Len tu nejde o tepelny stroj. Ten vyuziva rozdiel 2 teplot -> prechod energie s teplejsieho prostredia do chladnejsieho prostredia. Tu je ale princip iny - zahrejes material -> ten vytvori ziarenie -> toto ziarenie sa snazis pohltit a pretransformovat na elektricku energiu... Ako vidis, nikde nieje nic pisane o chladnejsiom a teplejsiom prostredi. Podla toho co pisu sa to teoreticky moze odohravat v jednej miestnosti vyhriatej na 1000 stupnov (co asi nebude pravda, lebo sa tam pouziva fotovoltaika, ktorej ucinnost klesa (az na 0) so zvysujucou sa teplotou (ale co nepremeni, tak to naspet vrati ako teplo v nejakej forme - napr aj ziarenim) + topenie materialu a pod).... Odpovedať Známka: -3.3 Hodnotiť:

Re: neefektívnosť Od: neefektívnosť | Pridané: 20.1.2014 15:48 to čo som napísal je zjavne nepochopené tak ako som to myslel. je to krok zlým smerom pretože ušlachtilejšiu formu energie a to žiarenie s nižšou vlnovou dlžkou degradovať takýmto spôsobom, že ho absorbujem aby som potom vyžiaril žiarenie s dlhšou vlnovou dlžkou je uplne proti zdravemu rozumu.Kto rozumie ako sa rozdeluje energia, že energia sa skladá z exergie a anergie pochopí čo som napísal. a to že je to možné ohrievať iným zdrojom tepelnej energie je snád každému jasne a či je to slnečna alebo nafta v tomto pripade je absolutne jedno a v tom je rozdiel medzi normálnym fotovoltaickým člankom a týmto. preto je normálne ho zaradiť medzi tepelné stroje bez termodynamického obehu a preto tu nie je potrebný rozdiel teplôt. tá hypotéza z miestnosťou nie je reálna ani v teoretickej rovine, tak sa k tomu ani nebudem vyjadrovať. Odpovedať Známka: 3.3 Hodnotiť:

Re: neefektívnosť Od: neefektívnosť | Pridané: 20.1.2014 16:00 účinnosť nikdy nebude prevratná len zložitejší a drahší system na transformáciu. a tie nadsadené a optimistické predpovede su predčasne a zjavne z toho nebude nič a nikdy sa to komerčne nebude využívať. to je už lepšie použiť normálny termodynamický obeh a len ohrievať nejaké médium a z paroplynovým obehom tam môže byť kľudne aj 70% učinnosť a bude to fungovať aj v noci, ked nahromadená tepelná energia uložená v nejakých taveninách rôznych solí sa môže využívať aj v noci. už sa to aj používa. treba trochu po nete popozerať a hned bude vo všetkom jasno všetkým kto tu píšu. Odpovedať Známka: 6.7 Hodnotiť:

Re: neefektívnosť Od: Hatatitla. | Pridané: 20.1.2014 20:13 Pošli tým vedcom ten Tvoj link. Možno o ňom nevedia... :-) Odpovedať Hodnotiť:

Re: neefektívnosť Od: Hatatitla. | Pridané: 20.1.2014 20:48 Pošli tým vedcom ten Tvoj link. Možno o ňom nevedia... :-) Odpovedať Hodnotiť:

amerikánci Od: . . . . . . . | Pridané: 20.1.2014 12:50 Vývojári technológie: ...written by graduate student Andrej Lenert, associate professor of mechanical engineering Evelyn Wang, physics professor Marin Soljačić, principal research scientist Ivan Celanović, and three other. Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:

Re: amerikánci Od: hlupy joško - socialny prípad | Pridané: 20.1.2014 16:30 však to je ok, aj vo vede a výskume bývajú aktívne účastný aj študenti (najma uš vo vyšších ročníkoch,od 2-3.rošníka vš vrátane) ale neni úplnou vzácnosťou aj prváci (sice nebýva to až tak časté, ale.. ked je dobrý nápad, chuť, a ozajstný záujem, o obor výskumu, vývoja, angažovanosť v predmete.. tak iniciatíve sa medze nekladú.. ..ale skor ma zaujalo, kto bolí tí 3 nemenovaní.. ? školský vrátnik, školník, a údržbár :o :D ;D :p ;) Odpovedať Známka: -10.0 Hodnotiť:

Fotovoltaická energia sa uskladňuje Od: Martinko123 | Pridané: 20.1.2014 13:33 Uchovávanie energie z fotovoltaiky sa robí. Energia cez deň sa ukladá v podobe vodíka. Robia to v USA. FTV elektráreň nie je len pripojená do distribúcie ale v čase keď energiu netreba do siete dodávať sa vyrába elektrolýzou vodík, ten sa stlačí do tlakových nádob. neskôr sa predáva ako palivo do elektromobilov alebo na iné účely. Z vodíku možno spätne získať elektrickú energiu. Existujú kogeneračné zdroje ktoré dokážu zmeniť vodík na elektrinu a teplo aby bola premena čo najúčinnejšia. Odpovedať Známka: 7.5 Hodnotiť:

Re: Fotovoltaická energia sa uskladňuje Od: batman | Pridané: 20.1.2014 15:17 dobre. a teraz si trč palec do riti Odpovedať Známka: -6.9 Hodnotiť:

Re: Fotovoltaická energia sa uskladňuje Od: jedemed | Pridané: 20.1.2014 15:46 a ty si ho vyebr daj si do gogla: Toyota na vodík dokáže celý týden napájet elektřinou domácnost Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:

Re: Fotovoltaická energia sa uskladňuje Od: Dusan82 | Pridané: 20.1.2014 18:08 http://dopice.sk/8hW :-) Odpovedať Hodnotiť:

Pridať komentár