Koncentrovaná síla Slunce

Typografie
  • Nejmenší Malé Střední Velké Největší
  • Default Helvetica Segoe Georgia Times

Možností, jak využít Slunce, je celá řada. Klacík zapíchnutý do země a kamínky narovnané okolo něj vytvoří sluneční hodiny. Zakřivené zrcadlo zase soustředí sluneční svit na nádobu a umožní uvařit jídlo. Vědci ze společnosti Semprius vzali vrstvu skla s integrovanými čočkami, pod kterou umístili substrát s nanesenými polovodičovými články a vyrobili fotovoltaický modul s rekordní účinností.

Takto uspořádané fotovoltaické moduly se nazývají koncentrátorové články. Dopadající světlo je na nich totiž množstvím čoček koncentrováno jen do určitých bodů. Díky tomu není třeba osazovat polovodiči celou plochu panelu, ale právě jen body, kam dopadá koncentrované světlo. Panel se tak skládá převážně z levného nosného substrátu a obsahuje jen malé množství drahých polovodičů, které umí přeměnit světlo na elektřinu (zpravidla jde o sloučeniny galia, telluru či křemíku). Jelikož na tyto polovodičové čipy dopadá světlo s mnohonásobně vyšší intenzitou, mají koncentrátorové články podstatně vyšší účinnost, než běžné fotovoltaické panely. V laboratorních podmínkách byly zaznamenány hodnoty přes 40 %.

Koncentrovana_sila_slunce_1

Koncentrátorové články se však od běžných panelů liší i vyššími nároky na výrobu a samotný provoz. V první řadě je třeba zaručit přesné rozmístění jednotlivých polovodičových jednotek na povrch nosného substrátu. Nanášet je jednu po druhé je sice možné, ale velmi nepraktické. Vědci tedy museli vyvinout nový proces, který dokáže na nosný materiál „natisknout“ až 1000 polovodičových jednotek najednou.

Kromě toho musí sluneční paprsky dopadat na články vždy kolmo. Aby tedy mohly fungovat za běžných podmínek, musí být vybaveny zařízením, které sleduje pohyb Slunce po obloze a články nastavuje do optimální polohy. Tento sledovací systém vyvíjejí inženýři společnosti Siemens, jež je partnerem Sempriusu. Základem systému je speciální software, který neustále monitoruje polohu Slunce na obloze. Do výpočtů zahrnuje nejen denní dobu, ale i zeměpisnou polohou a roční dobou. Dokáže navíc i ohlídat, aby si panely - je-li jich větší množství - nestínily navzájem.

Koncentrovana_sila_slunce_2

Spojením těchto technologií vzniknul článek, který v reálném provozu dosahuje rekordní účinnosti 33,9 %. Je to poprvé, co dokázal fotovoltaický článek přeměnit na elektřinu více než jednu třetinu energie z dopadajícího slunečního záření. Výroba článků je naplánována již na druhou polovinu letošního roku.

Bezplatný odběr časopisu

Chcete odebírat časopis ElektroPrůmysl.cz zdarma? Napište Vaše jméno a e-mail, poté klikněte na tlačítko odebírat.

Časopis vychází 1x měsíčně.

Aktuální číslo časopisu

ElektroPrumysl

ElektroPrůmysl.cz, září 2022

Číslo je zaměřené na elektrické pohony, měniče frekvence, řízení polohy a pohybu.

Zajímavé odkazy

Špičkové nástroje pro odvíjení, protahování a tažení kabelů Profesionální nástroje a pomůcky, které maximálně zefektivní práci a zklidní nervy každého elektromontéra a elektrikáře. Ať se jedná o elektrikářská protahovací pera, odvíječky kabelů a cívek nebo tažení kabelů, vždy máme pořádná esa v rukávu!
Monitorování systémy transformátorů v průmyslu Komplexní řešení pro on-line diagnostiku. Pomoc při optimalizaci údržby a využití strojů. Včasná indikace hrozících poruch.
Termokamera pro mobilní telefon - HMINI1 Modul pro mobilní telefon s OS Android a USB-C, rozlišení 160x120 a 25 Hz snímkování.

Najdete nás na Facebooku