Jak dodatkowe oświetlenie lustrzane wpływa na moc wyjściową ogniwa słonecznego?

Tue Dec 19, 2017 8:34 pm   

Cześć.

Pytanie nieco akademickie.

Powiedzmy że mamy ogniwo słoneczne o ilustam W w danych warunkach
oświetleniowych. Powiedzmy że to znakomite warunki. Teraz doświetlamy
ogniwo *dodatkowo* światłem odbitym od idealnego lustra o tej samej
powierzchni. Mamy więc 2x więcej energii swietlnej, co gorsza 2x więcej
niż przewidywał projektant dla najlepszych warunków.

O ile wzrośnie moc wyjściowa? A przy dwóch lustrach czyli 3x więcej
światła? Mozna to inzyniersko oszacować?

Pomijamy sprawnośc odbicia. Niepokoi mnie wzrost temperatury i/lub inne
zjawiska które mogą przeszkodzić w uzyskaniu k*N sprawności. Co prawda
warunki akademickie, ale pytanie raczej o szacunek inzynierski.

Pytam, bom widział kilka dni temu na zdjęciu instalację w ktorej *małe*
ogniwo słoneczne bylo postawione tylem do slońca a w roli lustra był
kawał nierdzewnej blachy wielkości kilku metrow zagiętej parabolicznie.
Troche mnie to zastanawiam ogniwo ostatecznie mozna chłodzić cieczą i
pozyskliwać w ten sposób odpadowe ciepło. Ale czy prześwietlenie krzemu
nie jest szkodliwe dla żywotności i sprawnośc nie spada?

Tue Dec 19, 2017 8:51 pm   

W dniu 19.12.2017 o 20:34, Sebastian Biały pisze:

To nie jest pytanie akademickie, ale czysto praktyczne, bo takie rzeczy
się buduje od ładnych paru(nastu) lat, technologia się zwie CPV,
pierwsze z brzegu do poczytania:
http://www.greenrhinoenergy.com/solar/technologies/pv_concentration.php

--
Pozdrawiam
Jakub Rakus

Tue Dec 19, 2017 9:30 pm   

On 12/19/2017 8:51 PM, Jakub Rakus wrote:

Ale mówisz o ogniwach projektowanych. A ja mówie że chodzi o zwykłe
ogniwo przewidziane na ileśtam W/m2 w które ktoś wpompowal na oko 5 razy
tyle.

Wed Dec 20, 2017 10:19 am   

W dniu wtorek, 19 grudnia 2017 20:34:46 UTC+1 użytkownik Sebastian Biały napisał:

Można. Ogniwa powinny mieć dostarczone charakterystyki jak sie zachowują przy zmianie ilości oświetlenia.

Generalnie ogniwa są nieliniowe i im wiecej swiatla tym lepiej sobie radzą.

Cieplo i uv je degradują i nieco przeszkadzają w sprawności.

W skrócie: Aby ogniwo działało to światło musi przepychać elektrony między warstwami półprzewodnika. Te elektrony chcą wrócić na swoje miejsce a im cieplej tym bardziej.



Przeswietlenie w sensie naswietlanie bardziej niz normalnie szkodzi krzemowi pi*oko liniowo. Tu nie ma sytuacji ze krzem jest dopasowany parametrami do orbity ziemskiej i stałej słonecznej.

Ale im bardziej go oświetlasz tym szybciej sie degeneruje.

Pomóc mogło by wycinanie np. tych pasm swiatla które nie generują energii a degradują półprzewodnik. No i chłodzenie.

A w praktyce ogniwo jest jak pojemnik z paliwem. Wyprodukowane starcza na ileś tam Wh i tylko od nas zalezy czy ono te energie dostarczy w 20lat czy w 2.

Oczywiście o ile chłodzone bo w skrajnym przypadku mogło by sie stopić.

Wed Dec 20, 2017 10:21 am   

W dniu 2017-12-19 o 20:34, Sebastian Biały pisze:



ograniczeniem jest temperatura ogniwa.
http://pe.org.pl/articles/2016/8/30.pdf

Thu Dec 21, 2017 11:10 am   

Użytkownik "Sebastian Biały" napisał w wiadomości grup
dyskusyjnych:p1bpkl$3cf$1@node2.news.atman.pl...

niecale 2 razy, bo pewnie nie da sie dobrze kątów dobrac.


Majac oswietlenie sloneczne mozesz wystawic dowolnie duze zwierciadlo
wklesle i skupic naprawde duzo swiatla.
Tylko:
-bedzie potrzebny mechanizm obracajacy,
-przestaje dzialac przy zachmurzonym niebie,


Mozna akademicko - termodynamika okresla granice.
Gestosc energii w ognisku nie moze przekroczyc tej z powierzchni
slonca, bo temperatura przedmiotu w ognisku nie moze wyjsc wyzsza niz
temperatura emitera.
6000K.


Krzem troche wytrzyma, nie trzeba przeciez od razu 6000K :-)

Poza tym to otwiera nowe mozliwosci - w ognisku nie musi byc
fotoogniwo, moze byc np kociol parowy, dobra turbina ma chyba ze 40%
sprawnosci, zwykle ogniwo krzemowe tylko 15% ...

https://www.pcworld.pl/news/Andasol-najwieksza-elektrownia-sloneczna-rodem-z-Quantum-of-Solace,380011.html

I od razu z akumulatorem na noc czy nawet na pochmurne dni.

Ale ... niebo musi byc bezchmurne.

J.

Thu Dec 21, 2017 7:47 pm   

On 12/21/2017 11:10 AM, J.F. wrote:

Stosuje sie komercyjnie silniki stirlinga w ognisku talerza o średnicy
od coś koło 2m. Podobno to ma największa wydajność, cokolwiek to ma
znaczyć. Nie wiem, nie liczyłem. Zdjęcia sa na sieci, silniki bez
jakiegoś wyrafinowanego czynnika i bezobsługowe.

https://en.wikipedia.org/wiki/Solar-powered_Stirling_engine

Silnik stirlinga z uwagi na to że bazuje na byciu nieszczelnym wydaje
się wymarzoną zabawką dla majsterkowiczów, ale jakoś nie słysze żeby
ktoś stawiał takowe w ogródkach robine w garażu.

Thu Dec 21, 2017 8:20 pm   

Dnia Thu, 21 Dec 2017 19:47:16 +0100, Sebastian Biały napisał(a):


Hę? Że co?
--
Jacek
I hate haters.

Thu Dec 21, 2017 8:27 pm   

On 12/21/2017 8:20 PM, Jacek Maciejewski wrote:

Taki żarcik. Najważniejszy i najwiekszy tłok *musi* być nieszczelny aby
silnik działał. Jest też mały tłok który jest szczelny.

Thu Dec 21, 2017 8:46 pm   

Dnia Thu, 21 Dec 2017 20:27:27 +0100, Sebastian Biały napisał(a):

To nawet nie musi byc tlok.



A tu moze byc membranka. Ale szczelna.

J.

Thu Dec 21, 2017 8:58 pm   

Dnia Thu, 21 Dec 2017 20:27:27 +0100, Sebastian Biały napisał(a):


Acha. Już myślałem że nie wiem jak to działa. Ale na szczęście się
mylisz. Schematów konstrukcyjnych silnika Stirlinga jest kilka
conajmniej i IMO tylko w jednym mamy nieszczelny tłok
--
Jacek
I hate haters.

Thu Dec 21, 2017 9:35 pm   

On 12/21/2017 8:58 PM, Jacek Maciejewski wrote:

A pokaż taki gdzie displacement piston musi być szczelny, istota silnika
polega na tym aby pozwalał na swobodne przemieszczanie się czynnika
miedzy dwoma komorami.

Pomijam silniki z falą stojącą, nie mają praktycznego zastosowania w
produkcji enegrii o której tu mowa.

Thu Dec 21, 2017 9:50 pm   

Dnia Thu, 21 Dec 2017 21:35:03 +0100, Sebastian Biały napisał(a):


Oj, mam ci szukać? Tu sobie popatrz:
https://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_Stirlinga
Przy końcu masz 9 rozmaitych schematów. Pierwszy na 100% wymaga
szczelności. I wszystkie w których czynnik przepływa zewnętrzną rurką. A
jak podłubiesz to pewnie znajdziesz i inne schematy, pomysłowość ludzka
jest wielka.
--
Jacek
I hate haters.

Thu Dec 21, 2017 11:09 pm   

On 12/21/2017 9:50 PM, Jacek Maciejewski wrote:

No masz. A przeciez ja rzuciłem w kontekście hobbystycznego wykonania w
garażu. Wąpie aby ktokolwiek zrobił typ 1 w garazu skoro może zrobić
displacement piston 10x prościej. Rozumiem że upierasz sie nad
analizowaniem żartu akademicko?

Fri Dec 22, 2017 10:46 am   

Użytkownik "Sebastian Biały" napisał w wiadomości grup
dyskusyjnych:p1hbev$old$1@node1.news.atman.pl...
On 12/21/2017 9:50 PM, Jacek Maciejewski wrote:

Szczegolnie, ze mozna zrobic tak
https://www.youtube.com/watch?v=Q3KE0OBRl6E

Albo tak
https://www.youtube.com/watch?v=WTmmvs3uIv0


J.