Közel hat évvel ezelőtt, a futurisztikus Ray Kurzweil azt jósolta, hogy 20 éven belül a napenergia-technológia olyan mértékben halad előre, hogy képes lesz kielégíteni a világ összes energiaigényét. Optimista előrejelzése nem volt túl messzire menő, figyelembe véve, hogy az a földmennyiség, amely mindössze egy órán belül érkezik az energia, elegendő ahhoz, hogy az emberek egész évben életre keljen. De most még a legidősebb támogatók sem hajlandóak támogatni ezt a egyszeri fényes jövőképet.
kapcsolodo tartalom
- Jövőre az okostelefon valójában napenergiával töltheti magát
- Sonic Bloom! Új napelemes szobrászat
- Ez az új eszköz egyedül a napenergia felhasználásával képes sterilizálni az orvosi eszközöket
Mint kiderült, a Nap hatalmas potenciáljának hatékony kiaknázása hihetetlenül furcsa törekvés. Csak bizonyos országok földrajzilag elég szerencsések ahhoz, hogy egész évben elegendő napfényt kapjanak, miközben a gyenge időjárás tovább eloszlatja, és ezáltal hígítja a felhasználható energiamennyiséget, amely az alábbiakban eléri a napenergia betakarítási rendszereket. Ennél is fontosabb, hogy a hagyományos szilícium alapú fotoelektromos elemek maximális elméleti konverziós hatékonysága körülbelül 33, 7 százalék, azaz a cellába ütköző összes napfény 33, 7 százaléka átalakítható elektromosá. Egyszerűen fogalmazva: a napenergia előállításának legoptimálisabb módja továbbra is a költségeket túlságosan akadályozza a versenyt.
André Broessel német építész, aki hosszú és nagy gondokkal gondolkodott ezekről a hiányosságokról, azt állítja, hogy kitalált egy modellberendezést, amelyet ezen szűk keresztmetszetek kiküszöbölésére terveztek. Alapvetően a Betaray koncepciója nem radikális eltérés a többi panelen alkalmazott technológiától, mivel napelemeket is felhasznál a napfény gyűjtésére. Az energia ugyanakkor energia-sűrű sugár formájában érkezik, amely akár 10 000-szer is koncentrálódik. A napelemek miniatűr tömbje felett egy nagy, vízzel töltött üveggömb található, amely hasonlóan a nagyítóhoz működik, amikor fókuszálja a fényt, amely mindenféle ideálisnál kevesebb körülmény között van, például ha felhős égbolt vagy az egyetlen elérhető fény az alacsony fényerősségű megvilágítás, amelyet a hold tükröz.
Broessel becslései szerint az átlátszó „gömblencse” évente akár 50% -kal is javítja a hatékonyságot - mindezt olyan cellaelrendezés használatakor, amely a legtöbb rendszerben a szilíciumcellák területének kevesebb, mint 25% -át teszi ki. "A napkollektoros rendszerek drága szempontjainak nagy része cellák előállításából származik, ami szintén nagy szén-dioxid-lábnyomhoz vezet" - mondja Broessel. "És amikor zajos időjárás van, a termelés megegyezik a földimogyoróval, még akkor is, ha tökéletes helyzetben vannak."
A Betaray kihasználja azt, amit Broessel kéttengelyes nyomkövető funkciónak hív, hogy figyelemmel kísérje a nap folyamatosan változó helyzetét, és ennek megfelelően állítsa be a bemeneti értéket. A számítógépes napelemes nyomkövető rendszerekkel ellentétben, amelyeket gyakran alkalmaznak nagy napenergia-gazdaságokban, az általa összeállított prototípusok beltérben is felhasználhatók. Az ablakok helyett utólag felszerelhetők az épület falán, figyelembe véve, hogy 99% -ban átlátszóak.
A készülék kompatibilis a létező napelemes rendszerek teljes választékával, bár különösen alkalmas lehet nagy hatékonyságú, többcsatornás napelemekre, amelyeknél a koncentráló lencsék használatához is szükség van. Ezek a fejlettebb rendszerek 43 százalékos átalakítási hatékonysággal büszkélkedhetnek, maximális elméleti hatékonyságuk pedig felfelé 70 százalék. Broessel szerint a belső tesztek már kimutatták, hogy a legújabb Betaray modell kb. 150 watt négyzetméteren termeli, amikor merőleges a napra. Ez az arány megegyezik a piacon elérhető leghatékonyabb PV rendszerekkel.
Juris Kalejs, az American Capital Energy napelemes rendszerek fejlesztõjének vezérigazgatója elismeri, hogy Broessel koncepciója bizonyos elõnyeket kínál - különösen az egyszerûbb, sokoldalúbb alternatívákat keresõ fogyasztók számára -, de szkepticizmust adott. "Ez egy nagyon trükkös rendszer, amelyet el kell készíteni" - mondta a Discovery Newsnak -, és nagyban meg kell tennie, hogy költséghatékony legyen. "
(Hitel: Rawlemon) Broessel azonban nem ért egyet és ellenzi, hogy a Betaray költséghatékony lehet, ha nemcsak a termelési költségeket veszi figyelembe, hanem a tulajdonos hosszú távú energiaszámlájára tervezett megtakarítást is. Például rámutat arra, hogy az eszköz felépítése „nagyon alapanyagokból”, például vízből és üvegből áll, amelyek olcsóbbak, mint a fotovoltaikus elemek gyártása.
"Optimalizálhatja a fény energiaátalakulását egész évben, még rossz időjárás esetén is" - mondja. "Nem irreális azt gondolni, hogy egy év alatt megduplázhatja az energiahozamát."
Broessel abban reménykedik, hogy pénzt fog keresni egy még nem fejlesztés alatt álló, még nem nevezett "eszköz" értékesítésével. Három éven belül arra számít, hogy elegendő forrást szerzett ahhoz, hogy a gömbös napenergia-generátorral termelést folytasson. De ez egy nehéz cél, találta.
"Az egész Európában tudok a projektemről" - jelentette ki Broessel. "Van egy hónapom fizetni a szabadalmi jogokért, különben nyílt forrásúvá válik. És addigra mindenki tud róla."
