-
![[image]](https://www.balancer.ru/cache/sites/com/al/aliimg/i/i00/wsphoto/v0/1468218986/128x128-crop/-ETFE-8-Vt-plenka-i-gibkij-myagkaya-paneli-solnechnykh-batarej-Solnechnykh-batarej-Tonkij-solnechnoe-zaryadnoe.jpg)
Солнечные батареи: технология и экономика
Теги:
pokos
Fakir> А вообще единственные летавшие концентраторы, которые можно назвать концентраторами, только линзовые и были - с линейными линзами Френеля. Гуглить по ключевому слову SCARLET.
Даже не смешно. ЭТО имело 53-78 Вт/кг. Потому и не живёт оно в космосе, не уж-то надо пояснять, что значит лишний килограмм на ГСО?
Для сравнения "A 15.2% AM0 / 1433 W/KG THIN-FILM CU(IN,GA)SEP SOLAR CELL FOR SPACE APPLICATIONS" - с хреновым КПД, зато дешёвые.
А вот то, что считается перспективным: http://www.aiaa.org/aerospace/images/.../pdf/aerospace%20power.pdf
Даже не смешно. ЭТО имело 53-78 Вт/кг. Потому и не живёт оно в космосе, не уж-то надо пояснять, что значит лишний килограмм на ГСО?
Для сравнения "A 15.2% AM0 / 1433 W/KG THIN-FILM CU(IN,GA)SEP SOLAR CELL FOR SPACE APPLICATIONS" - с хреновым КПД, зато дешёвые.
А вот то, что считается перспективным: http://www.aiaa.org/aerospace/images/.../pdf/aerospace%20power.pdf
Это сообщение редактировалось 11.12.2006 в 16:44
инфо
инструменты
Fakir
Читайте ссылку, а то такое говорите, что даже не смешно.
Цена хороших СБ (в к-й цена фотоэлементов не менее 70%) - весьма велика, порядка 1000 баксов за ватт. Больше, чем цена запуска этой СБ. В разы. Линзовый концентратор позволяет уменьшить площать (а, значит, и стоимость) фотоэлементов минимум на порядок (на Дип Спейс 1 - в 8 раз, это не предел), попутно повышая рад. стойкость. Выгода очевидна.
Тонкоплёночных как не было, так и нет до сих пор ни на одном КА, сколько их не пропагандируют. И, думаю - не будет. Потому что дерьмо. И проблем с ними и от них больше, чем выигрыша.
Цена хороших СБ (в к-й цена фотоэлементов не менее 70%) - весьма велика, порядка 1000 баксов за ватт. Больше, чем цена запуска этой СБ. В разы. Линзовый концентратор позволяет уменьшить площать (а, значит, и стоимость) фотоэлементов минимум на порядок (на Дип Спейс 1 - в 8 раз, это не предел), попутно повышая рад. стойкость. Выгода очевидна.
Тонкоплёночных как не было, так и нет до сих пор ни на одном КА, сколько их не пропагандируют. И, думаю - не будет. Потому что дерьмо. И проблем с ними и от них больше, чем выигрыша.
Fakir> Читайте ссылку, а то такое говорите, что даже не смешно.
Эта сцылка маленько устарела.
Fakir> ...Линзовый концентратор позволяет уменьшить площать (а, значит, и стоимость) ...Выгода очевидна.
А ещё их надо как-то сложить, линзы эти. Отсеки ПН на носителях, они не резиновые. И с экономикой тоже не всё так радужно.
Эта сцылка маленько устарела.
Fakir> ...Линзовый концентратор позволяет уменьшить площать (а, значит, и стоимость) ...Выгода очевидна.
А ещё их надо как-то сложить, линзы эти. Отсеки ПН на носителях, они не резиновые. И с экономикой тоже не всё так радужно.
Я вам подсказал, по какому слову искать. Есть и поновее публикации, уже после полёта (успешного, замечу) Дип Спейса.
Может быть, вы удивитесь, но линзы эти как-то складывали.
И сомневаюсь, чтобы они места занимали больше, чем обычные СБ.
ИМХО, единственное, что пока замедляет их внедрение - повышенные требования к точности наведения на Солнце.
Может быть, вы удивитесь, но линзы эти как-то складывали.
И сомневаюсь, чтобы они места занимали больше, чем обычные СБ.
ИМХО, единственное, что пока замедляет их внедрение - повышенные требования к точности наведения на Солнце.
Fakir> И сомневаюсь, чтобы они места занимали больше, чем обычные СБ.
Не надо сомневаться, надо посмотреть на картинки. Места они занимают в разы больше той же Пумы.
Что касается успешного полёта их на DS1, то съём у них получился и вовсе 45Вт/кг.
Fakir> ИМХО, единственное, что пока замедляет их внедрение - повышенные требования к точности наведения на Солнце.
Это касается вообще всех систем с концентраторами.
Не надо сомневаться, надо посмотреть на картинки. Места они занимают в разы больше той же Пумы.
Что касается успешного полёта их на DS1, то съём у них получился и вовсе 45Вт/кг.
Fakir> ИМХО, единственное, что пока замедляет их внедрение - повышенные требования к точности наведения на Солнце.
Это касается вообще всех систем с концентраторами.
На какие картинки смотрели? Не забывайте, что линзы те - гибкие, ЕМНИП. В арку выгибаются после раскрытия.
И 45 Вт/кг - нормальные по нашим временам цифры. Не что-то сильно плохое, отнюдь.
А стоимость ватта поменьше выходит - фотоэлементов надыть меньше на порядок.
Задачка на оптимизацию.
И 45 Вт/кг - нормальные по нашим временам цифры. Не что-то сильно плохое, отнюдь.
А стоимость ватта поменьше выходит - фотоэлементов надыть меньше на порядок.
Задачка на оптимизацию.
Fakir> Не забывайте, что линзы те - гибкие, ЕМНИП. В арку выгибаются после раскрытия.
Они гибкие, да, из силикона. Но арка не может быть линзой - они сплошные. См. на сайте производителя, там подробно.
Они гибкие, да, из силикона. Но арка не может быть линзой - они сплошные. См. на сайте производителя, там подробно.
Чё-ё?! Что такое линза Френеля - слышали?!
Кстати, джентльмены, давно хотел спросить у тех, кто в теме: в туннельном диоде как определяется необходимая толщина перехода? Как отличаются деброилевские длины электрона и дырки, как влияет эффективная масса? Пардон, если вопросы дурацкие - я в ФТТ не силён...
andry_p
Господа физики, подскажите тупому инженеру;)
Вот в магазине лежит солнечный элемент, написано на нем 100х100мм 3А 0.475в
Вероятно, при некотором уровне освещенности он может выдать такие характеристики на какой-то нагрузке
(0.16 Ом
). Что будет с током и напряжением, если при том же уровне освещенности уменьшить (или увеличить) сопротивление нагрузки?
Мне почему-то казалось, что напряжение солнечного элемента должно быть постоянным, но толком объяснить я это не могу. А что будет, если замкнуть его накоротко?
Вот в магазине лежит солнечный элемент, написано на нем 100х100мм 3А 0.475в
Вероятно, при некотором уровне освещенности он может выдать такие характеристики на какой-то нагрузке
(0.16 Ом
). Что будет с током и напряжением, если при том же уровне освещенности уменьшить (или увеличить) сопротивление нагрузки? Мне почему-то казалось, что напряжение солнечного элемента должно быть постоянным, но толком объяснить я это не могу. А что будет, если замкнуть его накоротко?
Напряжение может измениться - надо смотреть ВАХ элемента.
Если замкнуть - ничего страшного не должно случиться
Надо полагать, собственное сопротивление элемента 0,16 Ом и есть.
Если замкнуть - ничего страшного не должно случиться
Надо полагать, собственное сопротивление элемента 0,16 Ом и есть.
ВАХ кремниевого солнечного элемента представляет собой ВАХ обычного кремниевого диода, сдвинутую "вниз" на величину, зависящую от освещённости. Т.е. в темноте это обычный диод, чем больше света, тем сильнее он уходит от точки 0 B, 0 A.
ВАХ нагрузки (обычно принимаемой за чисто резистивную) - прямая, проходящая через 0,0, и пересекающая где-то ВАХ солнечного элемента. Там, где они пересекаются, и будет рабочая точка. Изменение сопротивления нагрузки соответствует изменению наклона этой прямой.
Максимальное напряжение, выдаваемое на холостом ходу одним солнечным элементом - несколько меньше 0,7 вольт. Оно примерно равно (по физике процесса) прямому падению напряжения на обычном кремниевом диоде в обычном включении.
Приведённые же параметры - это, видимо, оптимальная нагрузка. Имеется в виду - при максимальной солнечной освещённости, т.е. для наших широт 500 Вт/м2, что соответствует, примерно, потоку от 100-ваттной лампочки без абажюра с расстояния в 15 см.
ВАХ нагрузки (обычно принимаемой за чисто резистивную) - прямая, проходящая через 0,0, и пересекающая где-то ВАХ солнечного элемента. Там, где они пересекаются, и будет рабочая точка. Изменение сопротивления нагрузки соответствует изменению наклона этой прямой.
Максимальное напряжение, выдаваемое на холостом ходу одним солнечным элементом - несколько меньше 0,7 вольт. Оно примерно равно (по физике процесса) прямому падению напряжения на обычном кремниевом диоде в обычном включении.
Приведённые же параметры - это, видимо, оптимальная нагрузка. Имеется в виду - при максимальной солнечной освещённости, т.е. для наших широт 500 Вт/м2, что соответствует, примерно, потоку от 100-ваттной лампочки без абажюра с расстояния в 15 см.
Андрей, ты точно ничего не напутал насчёт 0,7В ?
Да вроде нет, а что? Напряжение в 0,6 вольта я намеривал сам.
Но это, надо думать, не один элемент, а микробатарея, несколько элементов, последовательно соединённых?
Да нет, это был фотодиод, название не помню, но он здоровый такой, диаметр окошка порядка сантиметра, но диод там был точно одиночный, т.к. в темноте прямое падение было, как у одиночного диода - тестером проверял.
Что-то мне всю жизнь думалось, что у однопереходного кремния напряжение поменьше раза в полтора...
В упомянутом магазине лежат пленочки, на которых какие-то полосочки и фольга. Они разного размера, все на 0.475в, но на разный ток (пропорционально площади). Т.е. видимо 0.475в - это и есть напряжение перехода.
О, вот нашел из них батареи. ВАХи похожы даны для всей батареи, но для элемента тоже стало понятно.
О, вот нашел из них батареи. ВАХи похожы даны для всей батареи, но для элемента тоже стало понятно.
Для одного элемента там нижняя ВАХ, 0.475 - начало перегиба.
Не буду перемерять, вот, подтверждение моих слов:
Fakir, а полупроводниковых батарей для преобразования РЕНТГЕНОВСКОГО излучения есть? Вроде кванты поэнергичней.
Ник
Ник
Не встречал. В принципе, конечно, возможны - но вопрос в КПД и ресурсе. И в принципе, и существующие на рентген будут реагировать, хотя КПД, конечно, будет паршивый. Но существующие будут, надо полагать, калечиться порядочно.
Не знаю, насколько велика может быть ширина запрещённой зоны, какие там ограничения сверху - это твердотельщиков поспрошать.
А зачем?
Не знаю, насколько велика может быть ширина запрещённой зоны, какие там ограничения сверху - это твердотельщиков поспрошать.
А зачем?
Татарин
Fakir> Не встречал. В принципе, конечно, возможны - но вопрос в КПД и ресурсе. И в принципе, и существующие на рентген будут реагировать, хотя КПД, конечно, будет паршивый. Но существующие будут, надо полагать, калечиться порядочно.
Fakir> Не знаю, насколько велика может быть ширина запрещённой зоны, какие там ограничения сверху - это твердотельщиков поспрошать.
Точно меньше 15эВ, навскидку вспоминаются материалы с шириной 8-9эВ, но не больше.
Прям вот так железно ограничивающего фактора нет, зависит от того, какие имеются переходы валентных электронов и от того насколько сильно перекрываются ВФ. Но на практике вряд ли стоит ожидать что-то выше этой границы.
Но тут нужно уже совсем по-другому думать. Все равно разрыв между энергией рентгена и максимально возможной шириной зоны - слишком велик, поэтому ширина зоны никого особенно волновать не должна. Напротив, может быть выгодно взять узкозонный материал с хорошей подвижностью носителей. Ну и конечно, большой эффективный Z - чем больше, тем лучше.
Те, кто на практике пытались решить задачу преобразования высоких энергий в ток, делали это через посредника: варианты от покрытий-эмиттеров вторичных электронов до преобразования рентген-свет с последующей утилизацией именно света. Прямое преобразование кажется очень неудобным.
Fakir> Не знаю, насколько велика может быть ширина запрещённой зоны, какие там ограничения сверху - это твердотельщиков поспрошать.
Точно меньше 15эВ, навскидку вспоминаются материалы с шириной 8-9эВ, но не больше.
Прям вот так железно ограничивающего фактора нет, зависит от того, какие имеются переходы валентных электронов и от того насколько сильно перекрываются ВФ. Но на практике вряд ли стоит ожидать что-то выше этой границы.
Но тут нужно уже совсем по-другому думать. Все равно разрыв между энергией рентгена и максимально возможной шириной зоны - слишком велик, поэтому ширина зоны никого особенно волновать не должна. Напротив, может быть выгодно взять узкозонный материал с хорошей подвижностью носителей. Ну и конечно, большой эффективный Z - чем больше, тем лучше.
Те, кто на практике пытались решить задачу преобразования высоких энергий в ток, делали это через посредника: варианты от покрытий-эмиттеров вторичных электронов до преобразования рентген-свет с последующей утилизацией именно света. Прямое преобразование кажется очень неудобным.
Ну, "посредники" - приём достаточно распространённый: и для солнечного спектра пробуют промежуточную вставку, испускающую инфру, а уж под эту инфру фотоэлемент. Но так вот ренген поглощать - как-то не очень красиво, ИМХО.
Copyright © Balancer 1997..2020
Создано 28.09.2006
Связь с владельцами и администрацией сайта: anonisimov@gmail.com, rwasp1957@yandex.ru и admin@balancer.ru.
Создано 28.09.2006
Связь с владельцами и администрацией сайта: anonisimov@gmail.com, rwasp1957@yandex.ru и admin@balancer.ru.
