Zöldinfó
Ablakunkkal termelhetünk energiát a jövőben egy német fejlesztésnek köszönhetően
Az új fejlesztés a félig áttetsző fotovoltaikus cellák között kifejezetten jó tulajdonságokkal bír.
Félig áttetsző fotovoltaikus cellákat hoztak létre a Német Űrkutatási Központ (DLR) szakértői – számol be a PV Magazine. A csapat szilíciumból és germániumból készült, ultravékony hidrogénezett amorf többszörös kvantumkutakat (MQW) használt fel. Hosni Meddeb, a DLR munkatársa szerint fejlesztésük számos alkalmazási lehetőséget kínál, többek között épületek üveghomlokzataiban és ablakaiban, járművek napfénytetőin és agrovoltaikus üvegházakban is fel lehetne használni. A multifunkcionális alkalmazás is adott lehet, az eszközök akár esztétikai és hőszabályzó feladatokat is elláthatnak.
Napelemes rendszerek elérhető áron. Kalkuláljon itt ingyenesen (x)
A kvantumkutak olyan vékony nanostruktúrák, amelyeket a cellarétegekbe helyeznek be, hogy megváltoztassák a tiltott sávot és más elektromos tulajdonságokat. A korábbi vizsgálatok során ezeket a struktúrákat egyetlen egységként (SQW) használták, a mostani kutatásban viszont többszörös konfigurációt alakítottak ki. A szakértők szerint az MQW-k a fotovoltaikus teljesítmény és az átlátszóság szempontjából is előnyösebbek, és több mozgásteret adnak.
A szakértők több SQW-s és MQW-s eszközt is készítettek, ezeket szabvány megvilágítási körülmények között vizsgálták meg. Az elülső és hátulsó elektródákat egyenáramú magnetron porlasztással vitték fel, a félvezető funkcionális rétegeket plazmával javított kémiai gőzfázisú leválasztással (PECVD) készítették el. A kutatók szerint egy hat darab, 2,5 nanométeres MQW felhasználásával létrehozott cella a nyitott áramköri feszültséget és a kitöltési tényezőt tekintve jobban teljesített, mint egy 20 nanométeres SQW-n alapuló eszköz. A legjobb cella 3,4 százalékos hatékonyságot és 33 százalékos látható átviteli szintet ért el.
A cella 1,1 százalék feletti fényhasznosítási hatásfokra képes, ami a szervetlen alapú, félig áttetsző fotovoltaikus cellák között jónak számít. A csapat jelenleg azon dolgozik, hogy kiértékelje az eszköz technológiai-gazdasági és ökológiai szempontból – a rendszert épületbe integrált fotovoltaikus termékként (BIPV) használnák fel. A későbbi célok között szerepel, hogy pontosan megbecsüljék a rendszer költségeit.
Borítókép forrása: German Aerospace Center (DLR), Progress in Photovoltaics, Creative Commons License CC BY 4.0
Zöld Energia
Olcsó és hatékony megoldás a homokkal tárolt napenergia a főzésben?
A napenergiás eszközben 80 perc alatt 16 kilogramm rizst lehet megfőzni.
Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet Önnek! Ingyenes kalkulálás itt (x)
Ghánai szakértők olyan napelemes gőzfőzőt fejlesztettek ki, amelyhez homokalapú hőtároló tartozik – írja az alternativenergia.hu. A szakértők szerint a homokban rejlő potenciált még nem vizsgálták széles körben, dacára a hőstabilitásnak és az alacsony költségnek. A meglévő tanulmányokban elsősorban diódákat, fűtőelemeket vagy indukciós rendszereket használtak hőforrásként, a homokban tárolt hő felhasználását csak korlátozott mértékben vizsgálták.
A tesztelt berendezés 20 fotovoltaikus modulból áll, amelyek maximális teljesítménye 580 W, hatékonysága pedig 22,65 százalék. A modulok egy struktúrára vannak felszerelve 10 fokos dőlésszöggel dél felé és 0 fokos azimutszöggel. A termelt villamos energia a hőtároló rendszerbe kerül, ez két komponensből áll: egy kőbányai homokkal töltött lágyacél tartályból, illetve egy, ebbe beágyazott egyenáramú ellenállásos fűtőelemből.
A homokréteg felett egy 10 kilogramm vizet tartalmazó víztartály található, amely gőzt termel a főzőtérben lévő ételek melegítéséhez. A főzőtér magassága 143, hossza 150, szélessége 57,5 centiméter, míg a hőakkumulátor méretei 15-ször 65,5-szer 44 centiméter.
A tesztelést egy, a ghánai Kumasi városában található középiskolában végezték, a forralás 2024. október 21. és 24. között, minden nap 10:00 és 15:00 óra között zajlott. A főzési kísérleteket 2024. november 5. és 7. között tartották, a használt műszerek között volt egy napsugárzásmérő, egy infravörös hőmérsékletmérő, egy voltmérő, egy ampermérő és egy hőkamera.
Az eredmények alapján a főzőkamra hőmérséklete 105–110 Celsius-fokra emelkedett, ami elegendő volt 16 kilogramm rizs 80 perc alatt, 16 kilogramm bab 140 perc alatt és 32 kilogramm banán 85 perc alatt történő megfőzéséhez. A berendezés 38,9 százalékos hőhatékonyságot ért el, ami hasonló körülmények között körülbelül 12–14 százalékkal meghaladja a szintén napenergiás gőzrendszerek, a Scheffler-tányérok teljesítményét. A homokalapú eszköz 13–15 MJ energiát tárolt, ami 400–900 W/m² változó napsugárzás mellett is 4–6 óra megbízható főzési időt biztosított.
A további elemzések alapján a megtérülési idő 4,5 év, a 20 éves teljes költség pedig a hagyományos biomassza-tűzhelyekénél 47 százalékkal alacsonyabb. Az éves kibocsátáscsökkentés 5312,22 kilogramm szén-dioxid, 11,1 kilogramm nitrogénoxid és 7,05 kilogramm PM2,5 finom részecske volt.
-
Zöld Energia17 óra telt el a létrehozás ótaOlcsó és hatékony megoldás a homokkal tárolt napenergia a főzésben?
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaAz EKR akár 150 ezer lakóingatlan korszerűsítését teszi lehetővé 2027-ig
-
Zöldinfó1 nap telt el a létrehozás ótaZöldebb közvilágítás vidéken: megszülettek az első döntések a Jedlik Ányos Programban
-
Zöld Energia3 nap telt el a létrehozás ótaLehet a jövő energiája egy több forrásra épülő, intelligensen vezérelt mikrohálózat?
-
Zöld Közlekedés1 hét telt el a létrehozás ótaA plug-in hibridek is egyre népszerűbbek