Альтернативная энергетика и энергосбережение
1,422,822 7,392
 

  ЮВС ( Слушатель )
05 мар 2019 06:16:16

о панелях

новая дискуссия Дискуссия  624

Не знаю, есть ли, но я бы разработал специальные панели для средних широт. С линзами, например, Френеля. С тем, чтобы на фотоэлементе фокусировалось излучение с в 2-4 раза большей площади. И располагал их вертикально на южной стене. Ибо максимум энергии нужен именно зимой, когда солнце низко и мощность излучения падает.
  • -0.03 / 1
  • АУ
ОТВЕТЫ (26)
 
 
  ILPetr ( Слушатель )
05 мар 2019 07:15:30

Это потребует слежения, т.е. поворотный механизм, редукторы, двигатели, система управления... Выйдет много дороже, сложнее и ненадежнее по сравнению с панелью.
  • +0.05 / 3
  • АУ
 
 
  ЮВС ( Слушатель )
05 мар 2019 07:20:56

Почему? Фокус можно отрегулировать, чтобы площадь светового пятна была несколько больше фотодиода. В остальном панель ничем не будет отличаться от обычной. И я же писал - разместить на южной стене дома - какие там механизмы?
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
  ILPetr ( Слушатель )
05 мар 2019 11:17:20

Солнце - движется по небу с востока на запад, линза Френеля - линза. Вместе с движение Солнца будет двигаться его проекция в фокальной плоскости линзы с запада на восток. Сделать фотодиод шире светового пятна - мы ж линзу для экономии площади фотоэлемента делали, а получается, что у фотоэлемента появляются неосвещенные зоны. 
  • +0.06 / 3
  • АУ
 
 
 
 
  slavae ( Слушатель )
05 мар 2019 12:22:31

Ну если на максимуме линза будет удесятерять световой поток, и не будет использована половина площади элемента, то это можно перетерпеть )
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
  dmitriк62 ( Слушатель )
05 мар 2019 16:47:01

   
Тогда при ясном солнышке фотоэлементы просто сгорят...
  • +0.02 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  ЮВС ( Слушатель )
05 мар 2019 17:22:10

Не удесятерять, а где-то утраивать, в максимуме - учетверять. Для лета получится в максимуме удваивать, т.к. в полдень угол между плоскостью панели и направлением излучения будет порядка 30 градусов.
Думать ещё, конечно, нужно, но принцип понятен - максимум КПД зимой и плевать какой - летом.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  rommel.lst ( Слушатель )
05 мар 2019 18:05:56

Линзы смысл имеют, если у вас фотоприемники такие бодрые, что при кратном росте интенсивности дадут кратный рост фототока. Это не относится к дешевым матрицам, которые продаются за приемлемые деньги. Там оптимальный световой поток - это как раз в районе того, что имеется в ясный день. Повышение освещенности дешевой панели приведет к перегреву, а фототок вырастет незначительно...

Да, и сама линза работает как поглотитель - стекло убивает УФ-компонент, полимеры здорово гасят ИК, кварц просто дорого стоит... Т.е. довольно вкусные части спектра просто теряются, либо оно того не стоит по деньгам. Ну, и пустые зазоры между диодами - просто убийство полезной площади, которая могла бы как-то использоваться..
  • +0.10 / 4
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  Фёдор144 ( Слушатель )
05 мар 2019 18:45:44

при нынешних ценах на солнечные панели и системы их установки нет экономического смысла ставить какие-либо концентрирующие оптические приборы.
 
кроме того такие линзы не очень практичны для установки на крыши домов, т.е. будут занимать теоретически полезную площадь участка.
 
хотя ... у меня как-то лет 10 назад была идея комбинированной системы для выработки электроэнергии и подогрева воды, помещенная в стеклянные трубки заданной кривизны с зеркальным покрытием на одной стенке и фотоэлементом на противоположной и с теплоносителем внутри. но там было несколько технических противоречий ... решаемых ... и все это интегрировать в некие крупноформатные блоки для замены кровельных материалов и наружной штукатурки стен ... тогда панели стоили сильно дороже нынешних и изюм был ... сейчас нужно заново считать ...
  • +0.01 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
  ЮВС ( Слушатель )
05 мар 2019 21:07:31

Неужели я непонятно пишу?
2 раза уже специально подчеркиваю "на стене", "на стене". Еще раз написать?
Проблема в том, что зимой, когда энергия особенно нужна, мощность солнечного излучения в максимуме - порядка 250-300 вт/м2. А фотодиоды рассчитаны на 1000 вт примерно. При этом летняя потребность в энергии минимум раза в 4 меньше, чем зимой.
Кстати, избыточное тепло с вертикальных  панелей снять, пожалуй, легче.
  • -0.03 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  rommel.lst ( Слушатель )
06 мар 2019 05:18:08

Эффективность съема избыточного тепла не зависит от ориентации панели. Только от плотности компоновки. Присутствие концентраторов приведет к тому, что у вас и разогрев будет точечным и неравномерным, что совсем ниочинь для протяженных конструкций.

Вы линзы только на зиму ставить собираетесь? Или предлагаете делать летние и зимние панели?

Если у вас панель с концентраторами ориентирована не перпендикулярно потоку света, то поперечное смещение пятна фокуса на диоде за день будет порядка размера всей линзы. У вас же линзы предполагаются короткофокусными, приклеенными прямо на панель?
Тогда и диод нужен размером с линзу. И при этом только малая его часть будет постоянно использоваться..

Концентратор имеет смысл в случае, если у вас вся поверхность является приемником энергии и смещения фокуса не важны. Ну, еще как-то будет работать при наличии системы ориентации, без нее от фокусировки только гемора добавится.
  • +0.05 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  ЮВС ( Слушатель )
06 мар 2019 10:16:49

Ну я не настаиваю на именно такеом решении. Предложите лучшее. Однако.
1. Не очень умно проектировать источник, рассчитанный на номинальное излучение 1квт/м2 для мест, где такая плотность излучения наблюдается (с потолка) 5% времени работы. То же касается и ветроустановок рассчитанных на скорость ветра 8-10 м/сек, работающих в условиях 3-5 м/сек.
2. При массовом производстве сложность конструкции значительно меньше влияет на цену, чем материалоемкость.
3. Современные материалы позволяют сделать из жилья термос, тогда расход тепла на отопление будет определяться исклю чительно требованиями вентиляции, обьем котороой определяется концентрацией углекислого газа, но этот вопрос даже не ставится: есть норматив - и ага.
И вот тогда уже сегодня можно будет создавать практически энергонезависимое жильё.
.
А понимающие люди понимают, что солнечно-ветряная энергетика может конкурировать с традиционной:
- либо как дополнение к дизельной/бензиновой базовой станции,
- либо в местах, где в году 330 солнечных дней или ветер 10 м/сек дует 18 часов в сутки,
- либо как источник энергии мобильного или сильно удаленного жилого дома/технического устройства.
И дискуссии на эту тему вызывают по меньшей мере недоумение.
  • +0.01 / 3
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  mse ( Слушатель )
07 мар 2019 19:12:10

А какой тогда смысл в фокусировке?
  • +0.05 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Hanych ( Слушатель )
07 мар 2019 20:05:49

по приколу :)
  • +0.03 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  rommel.lst ( Слушатель )
08 мар 2019 08:48:18

Никакого. Именно об этом я и написал сразу.Улыбающийся
  • +0.02 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  ЮВС ( Слушатель )
08 мар 2019 09:46:10

Ну например фокус настроен так, чтобы фотодиод находился в фокусе при высоте Солнца до 45 град. А дальше - выходил из зоны фокусировки. Соотношение площади линзы и фокуса (светодиода) 4:1. Примерно.
  • -0.05 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  ILPetr ( Слушатель )
08 мар 2019 10:47:19

Забейте на высоту, оцените суточный ход Солнца. (Вы б еще эксцентриситет земной орбиты решили компенсировать и нутацию.)
  • +0.06 / 3
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  ЮВС ( Слушатель )
09 мар 2019 16:16:08

Суточный ход Солнца - 360 град. Оценка "удовлетворительно".
Чем блеснуть-то хотели?
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  GrinF ( Слушатель )
09 мар 2019 19:28:59

феерично... вы собрались сжечь  фотопанель? Задумайтесь на досуге, что происходит с остальными 85% энергии, которые не пойдут на  создание электрон-дырочной пары распределенной в пространстве.  
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Фёдор144 ( Слушатель )
15 мар 2019 17:44:20

теоретически это имело смысл в юрский период дорогих панелей. 
 
сейчас все эти системы концентрации, слежения и прочая сильно дороже самих панелей и посему нет изюма. 
 
реально можно экономить, если вместо черепицы и штукатурки на южные стены ставить комбинированные солнечные панели для подогрева воды и электроснабжения.
 
подозреваю, что в таком контексте они могут быть выгодными даже у вас при относительно низких тарифах на электроэнергию и теплоснабжение.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  ЮВС ( Слушатель )
15 мар 2019 20:17:48

Ну ни Вы, ни я - не конструкторы панелей, поэтому наши рассуждения о рентабельности того или иного решения...
Но вот где то я встречал информацию, что стоимость фотодиодов составляет половину стоимости панели. Если она достоверна, такеое решение позволит зимой при тех же затратах получить в 2 раза больше энергии. Электрической и, соответственно, тепловой.
Не на 10%, и даже не на 20.
Было бы интересно проверить его на патентоспособность.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Фёдор144 ( Слушатель )
15 мар 2019 22:55:12

ну я какой-никакой, но все-же инженер ... и работаю над системами на два порядка сложнее фотоэлектрических преобразователей.
 
тем более, что для оценки рентабельности разных конфигураций солнечных панелей достаточно иметь среднее образование с хорошими баллами по естественно-научным дисциплинам.
 
стоимость панелей известна.
стоимость систем слежения тоже известна. http://greenchip.com.ua/26-0-0-0.html
добавьте к системам слежения еще концентраторы - для простоты можно взять зеркала, они будут точно не дороже линз френеля.
добавьте системы охлаждения, цена которых тоже известна.
 
и попробуйте со всех этой херней взлететь получите искомое число.
  • +0.09 / 4
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  ЮВС ( Слушатель )
16 мар 2019 05:02:33

Попробуем быть политкорректными.
Те ребята, которые сумели воткнуть разьемы вверх ногами, тоже могли бы здесь вполне обоснованно утверждать, что они-то занимаются сборкой космических кораблей в отличие от местных не д'Артяньянов.
Дальнейшие же Ваши тезисы, к сожалению, указывают на то, что, скорее "никакой", чем "какой".
Считаю, что дискуссия на этом себя исчерпала.
Спасибо.
  • -0.09 / 5
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Hanych ( Слушатель )
16 мар 2019 12:22:46

Попробуем быть политкорректными (ЮВС)
Как ваш первый абзац бьется с вторым и третьим? Подмигивающий
  • +0.05 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  ЮВС ( Слушатель )
16 мар 2019 17:32:20

1. Я не специалист и не знаю, верно ли это допущение
2. Но если оно верно, то...
.
А Вы, похоже, тоже инженер "какой-никакой"? Ведь "эта логическая конструкция весьма примитивна", если быть политкорректным.
  • -0.03 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Hanych ( Слушатель )
18 мар 2019 07:50:14

Упс.. вы нас разоблачили,  д’Артаньян  Улыбающийся
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
  Superwad ( Слушатель )
06 мар 2019 10:15:08

проблема не в панелях, а проблема в световом потоке (количестве поступаемой энегии). Разбежка в 10 раз не перекроется ничем, кроме лишними панелями и избыточной генерацией в солнечную погоду. Так что все намного хуже.
  • +0.03 / 1
  • АУ