Zöld Energia
Ilyen lesz a jövő napeleme? A mesterséges intelligencia fejleszti!
Az OptoGPT nevű mesterséges intelligencia pillanatok alatt képes terveket készíteni napelemek számára.
A Michigani Egyetem mérnökei egy új algoritmust fejlesztettek ki, amely képes többrétegű optikai rétegszerkezeteket tervezni többek között napelemek számára – számol be a PV Magazine. Az OptoGPT (Opto Generative Pretrained Transformer) a ChatGPT alapjául szolgáló számítógépes architektúrát használja fel arra, hogy a kívánt optikai tulajdonságoktól visszafelé haladva az azokat biztosító anyagszerkezetig jusson el. A rendszer 0,1 másodpercen belül különböző anyagok egymásra helyezett vékony rétegeiből álló szerkezetek terveit hozza létre. A megfelelő struktúrákkal maximalizálhatják a fényelnyelést a napelemekben, de egyéb optikai eszközök, például távcsövek alkatrészei is fejleszthetik. Az OptoGPT konstrukciói átlagosan hat réteggel kevesebbet tartalmaznak, mint a korábbi modellek, ez pedig azt jelenti, hogy a tervei könnyebben legyárthatók. „Ezeknek a struktúráknak a tervezése általában kiterjedt képzést és szakértelmet igényel, mivel az anyagok legjobb kombinációjának és az egyes rétegek vastagságának meghatározása nem könnyű feladat” – mondta L. Jay Guo, a Michigani Egyetem munkatársa és a csapat tagja. A modell úgy működik, hogy a bizonyos vastagságú anyagokat szavakként kezeli, és bemenetként kódolja a hozzájuk tartozó optikai tulajdonságokat. Ezután megkeresi az összefüggéseket ezen „szavak” között, és megjósolja a következő szót, hogy olyan „mondatot” hozzon létre, amely eléri a kívánt tulajdonságot.
A kutatók az algoritmus képzéshez egy 10 millió mintát tartalmazó nagyméretű adathalmazt használtak, ez azonban csak egy kis töredékét fedi le az optikai többrétegű vékonyréteg-szerkezetekhez kapcsolódó kiterjedt és összetett tervezési térnek. Érdemes hozzátenni, hogy az adathalmaz korlátai miatt az OptoGPT nem feltétlenül azonosítja a mintán kívül eső lehetőségeket. Ahhoz, hogy a modell még hatékonyabb legyen, további fejlesztésekre lesz szükség, ehhez pedig más kutatócsoportokat is érdemes lesz bevonni.
Zöld Energia
A leghatékonyabb napelem kerülhet piacra az oxfordi tudósoknak hála
Az Oxfordi Egyetem tudósai áttörést értek el egy ultravékony, perovszkit alapú napelemes technológiával, amely több mint 27%-os hatékonyságot biztosít.
Az Oxfordi Egyetem tudósai áttörést értek el a napelemes technológiában egy olyan ultravékony anyag segítségével, amely szinte bármilyen épület esetében alkalmazható – számol be a PV Tech. Az eszköz több mint 27%-os konverziós hatékonyságot biztosít. Az új perovszkit anyagban többszörös átmenetet alkalmaznak, és úgy jellemezték, mint egy olyan eszközt, amellyel egyre nagyobb mennyiségű energiát lehet termelni, anélkül, hogy szilíciumalapú napelemmodulokra lenne szükség. Dr. Shuaifeng Hu, a csapat tagja szerint az átalakítási hatékonyságot mindössze öt év alatt a 6% körüli értékről 27% fölé emelték, ami közel van a fotovoltaika mai elméleti határértékéhez. „Úgy véljük, hogy idővel ez a megközelítés lehetővé teheti, hogy a fotovoltaikus eszközök sokkal nagyobb, 45%-ot meghaladó hatásfokot érjenek el” – tette hozzá. A technológia lényege, hogy több fényelnyelő réteg is található a napelemben, így a rendszer a fényspektrum átfogóbb tartományát hasznosítja, és több energiát tud előállítani ugyanabból a sugárzásmennyiségből. A megközelítés vékonyságával az innováció új szintjét hozza el, alig több mint egy mikron vastagságával közel 150-szer vékonyabb, mint egy szilíciumostya.
A jelenlegi fotovoltaikus technológiákkal ellentétben, amelyeket jellemzően szilíciumpaneleken alkalmaznak, ez a módszer szinte bármilyen felületen hasznosítható. A megközelítés tovább csökkentheti majd a napenergia költségeit, és segíthet abban, hogy a megújuló energiaforrások legfenntarthatóbb formájává váljon.
Dr. Junke Wang, a csapat tagja szerint a bevonatként alkalmazható új anyagok használatával megmutatták, hogy a szilícium felülmúlható, miközben rugalmasságot is nyernek. „Ez azért fontos, mert több napenergiát ígér anélkül, hogy annyi szilícium alapú panelre vagy speciálisan épített naperőműparkra lenne szükség” – mondta. A tudósok hozzátették, hogy a további áttörések további költségmegtakarítást ígérnek, mivel az új anyagok, mint például a vékonyrétegű perovszkit, csökkentik a szilíciumpanelek és a kifejezetten erre a célra épített napelemparkok szükségességét.
Kép: Oxford University
-
Zöld Energia6 nap telt el a létrehozás ótaNapelem: hatékony energiatároló megoldást dobtak piacra
-
Zöld Energia1 hét telt el a létrehozás ótaItt az akkumulátor, amely erkélynapelemmel kombinálható
-
Zöld Energia1 hét telt el a létrehozás ótaEgyre több gazda akar napelemet a földjeire
-
Zöld Energia1 hét telt el a létrehozás ótaEzzel az eszközzel még egyszerűbb az erkélynapelemek használata
-
Zöld Energia2 nap telt el a létrehozás ótaEgyszerűsítették a napelemek telepítését, bárki megcsinálhatja!