Kapcsolatfelvétel

Zöldinfó

Ablakunkkal termelhetünk energiát a jövőben egy német fejlesztésnek köszönhetően

Az új fejlesztés a félig áttetsző fotovoltaikus cellák között kifejezetten jó tulajdonságokkal bír.

Létrehozva:

|

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.

Advertisement

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.

 

Advertisement

 

Borítókép forrása: German Aerospace Center (DLR), Progress in Photovoltaics, Creative Commons License CC BY 4.0

Advertisement

Zöldinfó

Drónokkal együttműködő robotplatformon dolgoznak a SZTAKI kutatói

Robotjárőr biztonsági személyzet helyett? Ez lehet a jövő.

Létrehozva:

|

Szerző:

Még nem késő pályázni a 2,5 millió forintos állami energiatároló támogatásra! Kattintson ide! (x)

Autonóm földi robot, amely önállóan járőrözik, gyanús tárgyakat vizsgál, háromdimenziós képeket készít, és akár drónokkal együttműködve is dolgozik – mindez nem sci-fi, hanem a Husky nevű kutatási platform, amit a HUN-REN SZTAKI-ban a Rendszer és Irányításelméleti Kutatólaboratórium vezetésével (SCL) fejlesztenek. A Husky négykerekű járműplatform, amelyet kifejezetten autonóm navigációs és környezetérzékelési kutatásokra használnak – írja az alternativenergia.hu. A Husky tehát többféle guruló robot közös alapja, tudása pedig attól függ, hogy milyen képességekkel vértezik fel a kutatók: a SZTAKI SCL járműve például képes előre kijelölt útvonalakat önállóan bejárni, akadályokat felismerni és kikerülni, valamint adott célpontokat – például gyanús tárgyakat -biztonságosan körbejárni és digitálisan feltérképezni.

Az, hogy mire képes a Husky, elsősorban azon múlik, hogy milyen szenzorokat építenek rá: a SZTAKI SCL kutatói például kamerákkal, 2D és 3D LiDAR szenzorokkal, valamint műholdas helymeghatározással is felszerelték. Ezek segítségével a Husky a vizsgált területről vagy tárgyról nagy pontosságú 3D modelleket tud készíteni, és akár 2–3 hektáros területeket is képes feltérképezni.

Robotjárőr a telepen
Az autonóm képességekkel felvértezett jármű egyik legígéretesebb alkalmazási területe az objektumvédelem. A SZTAKI SCL rendszere képes észlelni, ha megváltozik a környezet: például eltűnik egy eszköz, átvágnak egy kerítést, vagy éppen valamilyen új, szokatlan tárgy jelenik meg a környezetben.

Advertisement

„Ez azt jelenti, hogy akár egy teljes raktártelepen távfelügyelettel is detektálható bármilyen változás – azaz automatizálható az objektumvédelmi feladatok egy része, hiszen emberi beavatkozásra csak probléma esetén van szükség” – mondta Bauer Péter, a projekt vezetője, a HUN-REN SZTAKI Rendszer- és Irányításelméleti Kutatólaboratórium tudományos főmunkatársa.

Ha a Husky a járőrözés során szokatlan tárgyat talál, megáll, és azt körbejárva háromdimenziós felmérést készít, amit aztán a biztonsági központban elemezhet tovább az erre kijelölt személy, vagy akár szoftver. Természetesen ez nem csak az objektumvédelem területén lehet hasznos: a rendszerrel bármilyen gyanús tárgy kockázatmentesen, azaz a járőrök, vagy adott esetben a tűzoltók, rendőrök testi épségének veszélyeztetése nélkül felmérhető. A platformra akár gáz- vagy vegyi szenzorok is felszerelhetők, ami további felhasználási lehetőségeket nyit meg, például a katasztrófavédelem területén.

Advertisement

Biztonsági őrök a földön és az égben
A Husky-val folytatott kutatások másik fontos iránya az úgynevezett kooperatív térképezés. Ilyenkor egy légi eszköz – például egy drón – légi perspektívából, míg a Husky a földről vizsgálja ugyanazt a területet, a begyűjtött adatok pedig egy közös rendszerbe futnak be. A földi jármű pont azokat a tulajdonságokat képes rögzíteni, amelyek felülnézetből nem láthatók, például a tereptárgyak vagy a növényzet magasságát, kiterjedését. A két jármű GPS koordináta-rendszer alapján, előre megadott útvonalon közlekedik, együttműködésük pedig felhőalapú rendszereken keresztül történik.

„A kooperatív térképezés révén hamarosan akár komplett objektumvédelmi flották is kialakíthatók lesznek, amelyekben több autonóm jármű ugyanabban a rendszerben, összehangoltan dolgozik. Ez lehet a jövőben az ún. robotflottamenedzsment-szolgáltatás: egy kooperatív objektumvédelmi rendszer, amiben folyamatos adat- és feladatmegosztás zajlik a robotok között” – tette hozzá Szabó Péter, a HUN-REN SZTAKI Rendszer- és Irányításelméleti Kutatólaboratórium fejlesztő munkatársa.

Advertisement

Bár magát a Husky járművet, azaz a hardvert nem itthon fejlesztették, a rendszer teljes integrációját, azaz a tápellátást, a szenzorok közötti kooperációt, az adatgyűjtési metódusokat és az autonóm navigációt is a magyar laboratórium dolgozta ki. A rendszer az objektumvédelem mellett földmérési feladatokra, építkezéseken, mezőgazdasági mérésekhez, de akár romba dőlt területeken sebesültek felderítésére is használható lehet. Ezen túl alkalmas például illegális szemétlerakók feltérképezésére is: a levegőből drónnal azonosított hulladékot a földi robot képes körbejárni, és becslést adni az elszállításhoz szükséges kapacitásról.

A jármű jelenleg ólomsavas akkumulátorral működik, egy töltéssel 4–5 órát bír, sebessége egy gyalogos járőrhöz hasonlóan 1 m/s, terhelhetősége pedig eléri a 70 kilogrammot. A kutatók már dolgoznak egy hidrogén üzemanyagcellás változaton is, amely jelentősen megnövelheti az üzemidőt. Bár a Husky egyelőre elsősorban kísérleti platform, a kutatók szerint a technológia a jövőben fontos szerepet kaphat az ipari területek őrzésében, az építkezések védelmében, a mezőgazdaságban és akár a katasztrófavédelemben is.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák