Величина фотоЭДС в широком диапазоне освещенностей растет пропорционально логарифму интенсивности света. При очень большой интенсивности света, когда потенциальный барьер оказывается практически нулевым, величина фотоЭДС выходит на "насыщение" и становится равной высоте барьера на неосвещенном p-n переходе. При засветке же прямым, а также сконцентрированным до 100 - 1000 крат солнечным излучением, величина фотоЭДС составляет 50 - 85% от величины контактной разности потенциала p-n перехода.
На пальцах это значит что с уменьшением освещенности падает не только ток но и эдс батареи.
При разности в освещенности в 4 раза мощность падает в 8 раз.
Проблема солнечных батарей в россии как раз и заключается в недостаточной интенсивности освещения.
[ссылка] " />
Видно что чуть южнее и уже эффективность повышается.
Но все равно- количество солнечной энергии, поступающей на территорию России всего за неделю, превышает энергию всех российских запасов нефти, газа, угля и урана.
Концентрация света в 10 раз позволяет снизить стоимость фотоэлементов на ту же мощность тоже в 10 раз.
Далее увеличение концентрации усложняет охлаждение элементов и не дает такого выигрыша по стоимости.
Потому что сравнивается по стоимости с аккумуляторами.
Пример- в обычной системе без концентраторов цена аккумуляторов составляет 10% от стоимости всей солнечной установки.
А при снижении стоимости солнечных элементов в 10 раз- стоимость аккумуляторов будет равна половине,
и не снижается при увеличении концентрации света.
Так что К=10- самый оптимальный вариант.
Хотя если учитывать пасмурную погоду- то можно проектировать с запасом на К до 100.
Кроме таких чисто теоретических ограничений существуют и другие пороблемы - практические.
Как например град. Для обычной батареи- это стихийное бедствие с плачевным итогом.
Для металлического концентратора и маленькой батареи в стороне и закрытой сверху -это пустяки.
Много еще всяких тонких моментов - типа теплового расширения или неравномерности засветки при облачности.
С концентраторами многие из них просто отпадают.
Тут еще такой вопрос, порой черное тело от МИФИ. Очень интересно получалось, для нагрева ведра воды от -5 до +65 хватало звездного света в безоблачную ночь (это байка) а реально в облачность зимой до +35 грело. И еще солнечный ящик посмотри. тоже интересно будет.
Кстати и солнечный ящик тоже лучше работает в фокусе концентратора.
Дело в том, что при повышении температуры поглотителя, как черного тела начинаются потери на излучение.
Причем они в 4-й степени зависят от температуры. И излучение даже при вакуумной изоляции идет в сторону прозрачного принимающего окна.
В обычном случае- обратно на солнышко. А с концентратором- излучение идет на зеркало и возвращается обратно.
то есть потери на излучение отсутствуют.
Плюс к этому размеры и стоимость солнечного ящика уменьшаются пропорционально концентрации.
Теплоноситель используется для подогрева воды , и одновременно охлаждает солнечные элементы.
Парабоцилиндрические концентраторы позволяют уже сейчас иметь стоимость киловатта на уровне 3-4 рублей.
Что уже сравнимо с тарифом чубайса, а при дальнейшем росте тарифа уже и выгоднее будет.
У меня параболические зеркала прошли уже два года эксплуатации у людей - порядка 50 штук по 1,66м2 каждое... smile - полёт нормальный smile
А те, что себе ставил - три года отработали уже и дальше будут трудиться smile
Но есть и свои тонкости, которые были видны не сразу - причесал по дороге...
Правда без фотовольтаики, только по тёпло/горячей воде, только в курортный сезон и с лимитом дельты "Т". Это всё можно уже навешивать и улучшать на имеющихся костях и наработанном опыте. Но пока сдерживают развитие не решённые вопросы с рабочим местом.
Дед, а вот рисунок из твоего поста он разве среднегодовой?
Так-то не очень верится.. Так то если лето сравнивать, то у нас солнца больше. По крайней мере 20 часов, в сравнении с экватором 10 часов. (я по часу еще на восход-закат сбросил)..
А зимой да, похожая картика. У нас солнце не поднимается выше 10* над горизонтом. И то, 4 часа это вместе с рассветом-закатом. Т.е. реално часа 2 и то, слабо.
Это надо вспомнить школу- законы преломления-отражения.
На экваторе лучи входят в атмосферу под прямым углом- отражения нет.
А в наших широтах под углом 60 градусов- уже половина отражается.
Поэтому на экваторе считают киловатт с небольшим на квадратный метр ,
а до нас дожодит только полкиловатта.
И то это по теплу- а для фотовольтаики это почти в 4 раза меньше.
Вот поэтому такая картинка именно для фотовольтаики.
dedivan Пост: 432924 От 25.Nov.2013 (17:24)
Это надо вспомнить школу- законы преломления-отражения.
На экваторе лучи входят в атмосферу под прямым углом- отражения нет.
А в наших широтах под углом 60 градусов- уже половина отражается.
Поэтому на экваторе считают киловатт с небольшим на квадратный метр ,
а до нас дожодит только полкиловатта.
И то это по теплу- а для фотовольтаики это почти в 4 раза меньше.
Вот поэтому такая картинка именно для фотовольтаики.
Нет Дед Иван.. тут думать надо. В африке солнце под углом более 60 градусов находится не более 3-х часов из 10 возможных. Если учесть, что возможных часов у нас в двое больше, то для лета - твоя картинка - не правильная.
dedivan Пост: 432910 От 25.Nov.2013 (15:16)
А что за интересный размер- 1,66 ? Это из чего?
Это из листа полированной зеркальной нержавейки 2х1м после сворачивания по огибающей параболы. Мои зеркала видели живьём все скифовцы, которые в Затоку приезжали... и мылись в душе водой - ими нагретой
dedivan Пост: 432910 От 25.Nov.2013 (15:16)
А что за интересный размер- 1,66 ? Это из чего?
Это из листа полированной зеркальной нержавейки 2х1м после сворачивания по огибающей параболы. Мои зеркала видели живьём все скифовцы, которые в Затоку приезжали... и мылись в душе водой - ими нагретой
