Kapcsolatfelvétel

Zöld Energia

Növelnék a szilíciumos napelemek hatékonyságát

Létrehozva:

|

Organikus rétegek alkalmazásával akár 10 százalékkal is növelhető az egyes napelemek áramtermelése.

Egy napelem hatásfoka egyike a legfontosabb adatnak, megadja ugyanis, hogy az adott napelem a napenergia hány százalékát alakítja át elektromos energiává. A szilíciumra épülő napelemek elméleti maximális hatásfoka – a fizikai anyagtulajdonságok miatt – 29,3 százalék. Szakemberek ezen akarnak javítani. A Berlini Helmholtz Központ (HZB) munkatársai azt találták ki, hogy a napelemekbe organikus rétegeket építenek be, amelyek az energiát nagy energiájú fotonokká alakítják át úgy, hogy az áramtermelés a kétszeresére nő. A Klaus Lips professzor és csapata által alkalmazott hatás bizonyos organikus molekulakristályokban is megjelenik és a neve „Singlet exciton fission” (SF). A csapathoz két évvel ezelőtt csatlakozott Rowan MacQueen ausztrál kutató, aki azt nyilatkozta az új módszerrel kapcsolatban, hogy egy szilíciumra épülő napelem hatásfoka akár 40 százalékra is növelhető.

A szakértők az elvégzett kísérletek keretében egy 100 nanométeres organikus réteget integráltak egy szilícium napelembe. Lips elmondta, hogy a kihívást az jelentette, hogy az organikus réteget úgy építsék be, hogy az komoly mértékben ne zavarja meg az áram áramlását. MacQueen hozzátette, hogy a tapasztalatok azt mutatták, hogy az egyes anyagok határrétegeinek különösen nagy szerepük van a folyamatokban.
Az első kísérletek során az áramtermelést sikerült 5-10 százalékkal növelni. Lips ezt óriási sikernek minősítette és bejelentette, hogy folytatják a további kísérletezést, mert bebizonyosodott, hogy az elgondolás elviekben működik. A kutatások egyébként a jövőben arra irányulhatnak, hogy a szilíciumot egy másik anyaggal ötvözzék, s az utóbbi a tapasztalatok alapján leginkább a perovszkit lehet.

forrás: alternativenergia.hu

Advertisement
Hozzászólás küldése

A hozzászólás írásához bejelentkezés szükséges Bejelentkezés

Hozzászólás

Zöld Energia

Mi történne, ha a rekorderejű szelet szélturbinák hasznosítanák?

Megdőlt az országos napi szélrekord szombaton.

Létrehozva:

|

Szerző:

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

Megdőlt az országos napi szélrekord június 13-án – közölte a HungaroMet Zrt. a honlapján vasárnap. Azt írták: szombaton egy átvonuló intenzív zápor környezetében Győr Egyetem meteorológiai állomáson kora délután óránként 99 kilométeres széllökést mértek, amellyel megdőlt az erre a napra vonatkozó legerősebb széllökés országos rekordja. Hozzátették: a korábbi, óránkénti 97,6 kilométeres rekordot Békéscsabán rögzítették, még 2018-ban – írja az alternativenergia.hu.

Mennyire volt erős a mostani szél?

A Győrben mért 99 km/órás széllökés ugyan országos napi rekordnak számít június 13-ára vonatkozóan, de messze elmarad a Magyarországon valaha mért legerősebb széltől. Az országos abszolút rekordot 172 km/órás széllökéssel tartják nyilván, amelyet a Kab-hegyen mértek 2010 decemberében. A hegyvidéki területeken rendszeresen előfordulnak a 120-150 km/órát meghaladó széllökések, míg síkvidéken a 100 km/órát meghaladó értékek már kifejezetten ritkának számítanak.

Advertisement

Mit jelent ez a szélenergia szempontjából?

A szélenergia-termelés szempontjából a 99 km/órás, vagyis mintegy 27,5 méter/másodperces szél rendkívül erősnek számít. A modern szélturbinák jellemzően már 10-15 km/órás szélsebességnél termelni kezdenek, a maximális teljesítményüket pedig általában 45-55 km/órás szél környékén érik el. A túl erős szelek azonban már veszélyt jelenthetnek a berendezésekre, ezért a legtöbb nagy szélturbina 90-100 km/órás szélsebesség környékén automatikusan leáll.

Advertisement

A világ vezető szélenergia-termelő országaiban – például Dániában, Németországban, az Egyesült Királyságban vagy Hollandiában – az éves átlagos szélsebesség a legjobb helyszíneken 20-30 km/óra között mozog, a tengeri szélerőműveknél pedig gyakran meghaladja a 35 km/órát is. A most Győrben mért 99 km/órás széllökés tehát jóval erősebb volt annál, mint amire a szélerőműveket optimálisan tervezik.

Mennyi energiát lehetne termelni ilyen széllel?

Advertisement

Egy korszerű, 5 megawattos szélturbina ideális körülmények között naponta akár 120 megawattóra villamos energiát is előállíthat. Ez nagyjából 30-40 magyar háztartás éves villamosenergia-fogyasztásának felel meg. Fontos azonban, hogy a 99 km/órás szél csak egy rövid ideig tartó széllökés volt, nem pedig egész nap fennálló átlagos szélsebesség. Ha elméletileg egy ilyen erősségű, de még biztonságosan hasznosítható szél egy teljes napon át fújna, egyetlen nagy szélturbina több tízezer kilowattóra energiát termelhetne, de a gyakorlatban a turbinák ilyen szélerősségnél már jellemzően leállnak a szerkezeti károk elkerülése érdekében.

Advertisement
Tovább olvasom

Zöldtrend a Facebookon

Címkék

Ezeket olvassák