Zöld Energia

Könnyebb használatot eredményez a rugalmas napelem egy drónon

A napelemeknek köszönhetően sokkal kötetlenebbül lehet használni a drónt.

Létrehozva:

1 év telt el a létrehozás óta

2025-01-29

Szerző:

Vanessza

A linzi Johannes Kepler Egyetem olyan rugalmas, ólom-halogenid perovszkit napelemeket fejlesztett ki, amelyek vastagsága kevesebb mint 2,5 μm, fajlagos PV-teljesítménysűrűségük 44 W/g, átlagos teljesítményük pedig 41 W/g – számol be a PV Magazine. Az eszközöket olyan modulokba tudták beépíteni, amelyek tenyérnyi quadcopter típusú drónok meghajtására alkalmasak.

A kutatók által használt 24 cm2-es fotovoltaikus modul lehetővé tette a drón autonóm működését. A megközelítés egyik nagy előnye, hogy nincs szükség kötött töltéshez az energiaellátáshoz. A perovszkit napelemmodulok a drón teljes tömegének mindössze 1/400 th-jával járultak hozzá.

A szubsztrát egy „ultravékony” és átlátszó-vezető-oxid-mentes, 1,4μm vastagságú, 100 nm-es alumínium-oxid réteggel bevont polimerfólia volt. Ez hatékonyan szolgált „gátként” a nedvesség és a gázok ellen. „Az ilyen típusú eszközöknél nincs hely a tipikus tokozási megközelítéseknek, amelyek egyszerűen túl vastagok” – mondta Martin Kaltenbrunner, a csapat vezetője.

A perovszkit napelemes kutatásainkban fontos, hogy olyan prekurzorokat használjunk, amelyeket a lehető legkevesebb lépésben szintetizálunk. Az egyszerű szintézis kulcsfontosságú, mert azt akarjuk, hogy a technológia skálázható legyen, és hogy az anyaggyártási költségeket kordában tartsuk – tette hozzá Kaltenbrunner.

A szakértők által bemutatott kis felületű perovszkit napelem mérete 0,1 cm2 volt, nyitott áramköre 1,13 V, rövidzárlati áramsűrűsége 21,6 mA cm-2, kitöltési tényezője 74,3%, teljesítmény-átalakítási hatásfoka pedig 18,1%. A nagyobb eszköz aktív cellafelülete 1,0 cm2 volt, átlagos nyitóáramú feszültsége 1,11 V, rövidzárási sűrűsége 20,0 mA cm-2, kitöltési tényezője 65,9%, hatásfoka pedig 14,7 volt.

A drón áramellátására szolgáló modul 24 egymással összekapcsolt 1 cm2-es napelemmel rendelkezett. Az energiaautonóm, napenergiával működő hibrid, kereskedelmi forgalomban kapható quadcopter típusú drón tömege mindössze 13 g volt. A stabilitást és a hosszan tartó kültéri működőképességet tesztelték, és egy külső laboratórium validálta a perovszkit összetétel teljesítményét és tulajdonságait.

A csapat következő célja, hogy tovább fejlessze a technológiát. „Szándékunkban áll olyan könnyű, rugalmas fotovoltaikus megoldások kifejlesztése, amelyek mindenféle robotikát és autonóm járművet képesek ellátni energiával” – mondta Kaltenbrunner.

Kapcsolódó tartalom:drón megújuló energia napelem zöldenergia

Zöld Energia

Aeroszolok a levegőben: új előrejelzés segítheti a napelemes rendszerek hatékony működését

A levegőben lévő aeroszolok által elnyelt és szórt fény mennyiségéről is közöl előrejelzéseket a HungaroMet.

Létrehozva:

2 nap telt el a létrehozás óta

2026-07-21

Szerző:

Vanessza

Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet az Ön rendszere! Ingyenes kalkulálás itt (x)

A levegőben lévő aeroszolok által elnyelt és szórt fény mennyiségéről is közöl előrejelzéseket a HungaroMet Zrt. a légszennyezettséggel foglalkozó oldalán, a https://legszennyezettseg.met.hu-n – írja az alternativenergia.hu. Az oldalon a fejlesztésről beszámolva azt írták, az aeroszol optikai mélység (AOD) azt mutatja meg, hogy a levegőben lebegő apró szilárd és folyékony részecskék (aeroszolok) mennyi napfényt szórnak szét vagy nyelnek el. Ez az elsődleges mérőszáma annak, hogy az aeroszolok hogyan csökkentik a direkt napsugárzás intenzitását és növelik a szórt sugárzást, különösen derült égbolt esetén. A magas AOD összefügg a rossz levegőminőséggel és a csökkent látótávolsággal. Hozzátették: az AOD a napenergia-termelésben is kulcsfontosságú lehet. A koncentrált napenergia-rendszerek (CSP) teljes mértékben a közvetlen normál besugárzásra támaszkodnak, vagyis a Napból érkező közvetlen, koncentrálható sugárzásra, így a magas AOD-érték jelentősen csökkenti ezen rendszerek hatásfokát és energiatermelését.

A fotovoltaikus (PV) panelek – a hagyományos tetőre szerelt vagy nagyerőművi napelemek – a globális vízszintes besugárzást hasznosítják, amely magában foglalja mind a közvetlen, mind a szórt sugárzást. A magas AOD ebben az esetben is csökkenti az energiatermelést, de ezek a rendszerek kevésbé érzékenyek erre a hatásra, mivel a légkörben szétszóródott, diffúz sugárzás jelentős részét továbbra is képesek hasznosítani. Azonban mindkét rendszer működésében problémát jelenthet a levegőből kiülepedő aeroszolrészecskék napelemekre és napkollektorokra történő lerakódása, mert ez a lerakódott réteg csökkenti a berendezésekre jutó napsugárzás mennyiségét, így teljesítménycsökkenést eredményez – ismertették.

Közölték, a Copernicus Légkörmegfigyelő Szolgálat (CAMS) naponta készít és tesz közzé öt napra szóló AOD-előrejelzéseket. A teljes aeroszol optikai mélység mellett különböző komponensekre – így például tengeri sóra, porra, biomassza-égetésre, koromra és szulfátra – vonatkozóan is készítenek előrejelzést, ez segít azonosítani, hogy milyen forrásból származó aeroszol-részecskék felelnek leginkább a légkör napfényáteresztő képességének romlásáért. A https://legszennyezettseg.met.hu/modellezes/aod oldalon a Kárpát-medence tágabb területére fókuszáló területen jelenítik meg a CAMS AOD-előrejelzéseit, az ötnapos előrejelzést háromórás léptetéssel lehet megtekinteni.

Felhívták a figyelmet arra: a levegőminőség várható alakulásának nyomon követése mellett a térképes megjelenítéssel szeretnének a napenergiában érdekelteknek is hasznos információt nyújtani. Az előrejelzések segíthetnek felkészülni a termelésben esetlegesen tapasztalható visszaesésekre és a tisztítások ütemezésére – írták.

Tovább olvasom