A napelem-sztori
2012.03.26. 09:30
Jelenleg kétféle napelem közül válogathatunk, egyikük sem űrálló. Ez a földi teszteknél nem is probléma. Főmérnökünk azonban kísértésbe jött, és jól körülnézett egy olyan cégnél, amelyik már űrképes napelemeket gyárt: olyanokat, amik műholdakra kerülnek. Ez a cég azonban rettentő elfoglalt, és nem ér rá ilyen kis csip-csup pulikkal szórakozni, amikor több ezer négyzetméter napelemet kell legyártaniuk mindenféle űrszondákra.
Azért megmondták, hogy 28 héten belül akár már szállítanának is, de a minimum rendelés, amivel még foglakoznak az sajna 3000 dolcsi, de ha nem akarunk 500 $ adminisztrációs költséget fizetni, akkor 10000 $ értékben rendeljünk minimum.
Mivel földi prototípusunkkal tavasz végére a tervek szerint már javában terepezni fogunk, ezért belátható, hogy ez nem járható út.
Maradt tehát két napelem, mindkettő megérkezett, az egyik Hong-Kongból, a másik egyik blogolvasónk felajánlásából. Van ugyanis olyan index-olvasó, akinél halomban állnak a napelemtáblák, és kaptunk tőle nem keveset, csak úgy, ajiba. Közülük így néz ki egy:
Ez tehát egy napelemcella. Mi is ez? Tulajdonképpen egy vékony alumíniumlemez, amin szilíciumchipet alakítottak ki. Kicsi, könnyű, vékony és törékeny. Nagyon. Ennek a tenyérnyi darabnak a vastagsága például 0,18 mm, tömege 3 gramm.
Cella és cella között elektromos tulajdonságuk jelenti az egyik legnagyobb különbséget: ez a gyártásukhoz felhasznált anyagokból adódik.
Namármost: P=U*I. Főmérnökünk a legváratlanabb pilllanatokban próbál általános iskolás szinten rekedt fizikatudásomra appellállni: teljesítmény egyenlő a feszültség és az áramerősség szorzatával. Nézzük előbb az áramerősséget.
Az elektromos tulajdonság esetünkben azt jelenti, hogy a képen látható 125x125 mm-es cella 0.5 Voltot, és cirka 5 Ampert képes leadni; a fenti képlet értelmében tehát kábé 2,5 watt a teljesítménye. Az áramerősség a cellaméret függvénye: minél tovább daraboljuk a cuccot, annak arányában osztódik az egy egységre jutó áramerősség is.
Ha a képen látható cellát kettétörjük, akkor egy darab már csak 2,5 Ampert képes produkálni, ha még tovább daraboljuk, úgy az egy egységre jutó áramerősség egyre kevesebb lesz. Optimális esetben nyolc darab lesz belőle, még optimálisabb esetben 16 darabra trancsírozzuk, húdeoptimális esetben pedig 24 darabra. Az, hogy végül hány darab lesz belőle, nagymértékben függ a darabolást végző szakember mazochista hajlamaitól - erről később még szó lesz.
Ha például sikerül a tenyérnyi példányt 24 részre kaszabolni, akkor a kiindulási 5 Amper 24-ed részét produkálja egy darabka.
A másik, teljesítményt meghatározó tényező a feszültség, ami viszont az áramerősségnél sokkal inkább fényfüggő: gyakorlatilag a fényerővel kábé arányosan változik. Ha nincs semmi árnyék, akkor a legkisebb darabka is 0,5 Voltot képes leadni – ha 24 részre szabdaljuk a képen látható cellát, a feszültség attól még nem csökken huszonnegyedére.
Összefoglalva: ha elkezdjük feldarabolni ezt a tenyérnyi cellát, akkor a feszültség ugyanúgy viselkedik a legkisebb egységen is, a maximális áramerősség azonban osztódik a felület arányában. Következő posztunkban eláruljuk, miért is kell széttrancsírozni ezt a jópofa cellát - ha már egyszer ilyen szépen egyben van.
Kérjük segítségeteket, hogy minél többen támogassanak bennünket: hívjátok fel barátaitok, ismerőseitek figyelmét a Kis Lépés Klub-ra és a Puli Indítóállás-ra!
Ajánlott bejegyzések:
A bejegyzés trackback címe:
Kommentek:
A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.
Gábor a Jobbszélső 2012.03.26. 16:15:58
Attila64 · www.sagaontour.ca 2012.03.26. 16:40:24
Sólyomszem 2012.03.26. 16:47:36
Ami kiverte a biztosítékot: "ajiba" (tudom, nyelvtannáci, de akkor is...).
gopuligo 2012.03.26. 16:49:41
Macropus Rufus 2012.03.26. 17:07:56
Tehát ezen a felületen 0.5V és 5A keletkezett. Ha felezem a felületet felezősik az áramerősség is. Ok.
És ha növelem? :o
Ha mondjuk a felületet duplázom akkor a 0.5-ből lesz 1 és a 5-ből lesz 10? És akkor már is 10W-ot termelek?
Mert ez nagyon okés lenne :)
A kezedben ugye kb 156,2cm^2 van (ez 0,01562m^2). Ezen a felületen 2.5W-ot termel. durván 54db kell 1nm-re ami azt jelenti, hogy kb. 160W/nm. Ami már nagyon szép szám. Nekem elég lenne 10nm belőle és már meg is lenne a házam villanyfogyasztásának a 100%-nak a fedezése ui. ritkán használok naponta 1600W-ot :) Ha atmgazdag lennék akkor a tetőm egy 100nm-es részét ezzel fedném be és akkor a 16kW ami termelek már igen csak elég lenne mindere...
Feltéve ha a felezés szintaktikája a duplázás esetén is működik, magyarán 2x nagyobb felületen 2x nagyobb teljesítmény is nyerhető ki.
Már csak egy kérdés: mennyibe kerűl/nm? :o
Macropus Rufus 2012.03.26. 17:08:41
Attila64 · www.sagaontour.ca 2012.03.26. 17:13:07
Hát ez az! Csepegtetsz, adagolsz, csigázol...
A puli egyébként szép dolog.... öö kutya.
gopuligo 2012.03.26. 17:19:03
dukeekud 2012.03.26. 17:32:51
Arra azert kivancsi volnek, hogy az ilyen szetdarabolt cellakhoz, hogyan lehet tuti biztosan, urkepesen vezeteket kapcsolni, mert ezek nem tunnek forraszthatoknak.
is 2012.03.26. 17:42:34
én kiszámoltam a tavalyi villanyszmlából, hogy folyamatos 200W-ot zsinóráramot használnék, ha egyenletesen csinálnám (valójában hűtő + IT kütyük mennek folyamatosan ~ 100watt). viszont:
- vasaló bőven 1kW felett
- hajszárító önmagában 1600W
- porszívó is fogyaszt
. mosógép is megy hetente többször
- mikro 800W-os
- TV rádió lámpákkonyhai robotgép számítógép stb. stb.
szóval egy nap többször is bőven 1kW fölötti a pillanatnyi fogyasztás. a napelemből nyert áram pedig csak korlátozottan tárolható. tehát 10nm-es táblával néha bizony vakargatnád a fejed, főleg felhős időben, mert nem lenne áram...
nyikk 2012.03.26. 17:44:17
gpt32 2012.03.26. 18:06:15
A számításod lehet hogy rendben van, de a pénztárnál egy kicsit el fogsz bizonytalanodni.
gpt32 2012.03.26. 18:08:17
Mert egyenáramot ad le.
Ide transzverter kéne, annak meg a hatásfoka alacsony. Mármint ilyen körülmények között alacsony.
kispilota 2012.03.26. 19:14:39
Sajnos pont az ugráló igény miatt tárolni muszáj. Itt meg az oda-visszalakítás veszteséggel jár. Az aksi sem adja vissza mind a vellanyt, amit beletettünk. Össz max 70% marad hasznosításra.
Meg sajna ebben az országban a napos órák száma is korlátozott.
dr. Bértollnok 2012.03.26. 19:44:44
Ha mar napenergia, akkor napkollektor, abban mar a mi eghajlati viszonyaink kozott is van racio.
kispilota 2012.03.26. 20:17:34
Ha felére esik, már lehet távoli helyeken alternatíva. Ez szerintem 1, max 2 év ismerve kis ferdeszemű földlakó társainkat. Persze a napelemen kívül a többi cucc is, aksik pl, amik hasonlóan olcsóbbodhatnának.