Niedawno czytałem ciekawy artykuł dotyczący pogoni naukowców i projektantów za jak największym wykorzystaniem energii światła słonecznego w ogniwach fotowoltaicznych. Zastanawiam się, czy to słuszna droga. Być może należy konstruować tanie ogniwa o niewielkiej wydajności (takie, które będą przepuszczały stosunkowo dużo światła) i pokrywać nimi szklarnie, stosować jako ekrany dźwiękochłonne przy drogach, być może nawet jako szyby w oknach. Co o tym sądzicie?

Jednym zdaniem: nadrabianie ilością i funkcjonalnością, kosztem wydajności.

Albo konstruować ogniwa o jak największej wydajności i pokrywać nimi dachy, budynki, a przy odpowiedniej wytrzymałości także drogi.

Gdzie ty żyjesz? Przecież takie okna już istnieją.

Albo na orbitę wystrzelić kilkanaście bardzo dużych zwierciadeł (po kilka km^2), bardzo cienkich i lekkich (materiały już są) i skupiać je na Ziemi na kilkuset metrach kwadratowych wydajnych ogniw.

Ale niska wydajność jest największą wadą tych ogniw, druga z kolei jest technologia, która jest dość skomplikowana i mało ekologiczna. Zatem, żeby był sens stosowania, to powinny być jak najbardziej wydajne - to tak w skrócie, bo jest mecz.

:chris_f ja bym ja sekupił na paru strategicznych punktach na ziemii (biały dom i takie tam) i palił, aż ludzkość nie odda mi władzy nad światem.

:chris_f ten pomysł jest ch*jowy, ponieważ ma zbyt duży potencjał militarny

Niestety, każde zwiększenie wydajności przy obecnej technologii, wiąże się z niewspółmiernym wzrostem kosztów. A pokrywanie dachów i ścian budynków to całkiem dobry pomysł. W przypadku dróg mógłby wystąpić problem z wytrzymałością i - przede wszystkim - przyczepnością.

Ogólnie mój pomysł polega na tym, by ogniwo spełniało jednocześnie funkcję częściowo przepuszczalnej dla światła szyby. Wyobraź sobie takie "elektrownio-szklarnie", np na Saharze.

:chris_f
Z tego co pamiętam, taki eksperyment już kilkanaście lat temu przeprowadzano. Chyba wtedy zwierciadło się nie otworzyło prawidłowo i trzeba było przerwać.

:tynf szczerze mówiąc jeśli mają one generować prund i przepuszczać światło to siłą rzeczy to światło będzie słabsze niż w przypadku normalnej szyby. Cholera wie ile tej energii można pobrać, żeby człowiek za takimi szybami nie czuł się dziwnie.

Ale te ogniwa są fatalne, poza tym zbieranie energii jest kłopotliwe. W domach często załatwia się to przez akumulację w postaci podgrzewania wody, a przy drodze co zrobisz z tym prądem? O tych rzeczach się zwykle nie myśli, ale źródło energii o mocno niestabilnej ilości mocy to jest duży problem dla dystrybutora i wszyscy na to krzywo patrzą.

:Tynf Jest już woltaika o bardzo wysokiej sprawności, obecnie jest w fazie patentowania technologii. Polska firma tego dokonała, ale że w Polsce wniosek patentowy trwa czasami nawet kilka lat, więc jeszcze przez minimum dwa lata o tym nie usłyszycie.

Są już ogniwa montowane w szybach o przepuszczalności świetlnej powyżej 95%. Co prawda są w fazie wczesnych testów, ale są. Kilka latek i będą stosowane m.i. w wyświetlaczach telefonów.

Myślę, że "płynne" taryfy energetyczne sprawiłyby, że ludzie włączaliby elektryczne bojlery w południe; na ten przykład. Sprawa kolejna. Sieć, podparta mocą w wielu miejscach jest mniej podatna na awarie. Wreszcie, można by w momentach szczytu wytwarzania energii przesyłać duże moce do zakładów zużywających duże ilości energii.

:sawpel
Owszem, ale czy będzie mnie stać by pokryć nią dach domu?

Ogniwa w szybach. Właśnie o to mi chodzi. Może nie znam wszystkich najnowszych wynalazków. Ale gdy będą tanie i przepuszczające odpowiednią ilość światła (możliwość ustalania w fazie produkcji) to już widzę oczyma wyobraźni ogromne przestrzenie zagospodarowanej rolniczo Sahary, Australii itp; jednocześnie będące wielkimi dostarczycielami energii.

:Tynf Będzie :P Nie będą wcale droższe od obecnych, tajemnica tkwi w materiałach.

Póki nie wprowadzą 'smart meteringu' (głupio to brzmi, ale 'inteligentne pomiary' są jeszcze głupsze ), to o drobnych dostawcach można zapomnieć. Polska jest zbyt mało słonecznym krajem, żeby był sens inwestować w mało wydajne technologie solarne. Jakkolwiek żeby była jasność, jestem wielkim fanem tej technologii i uważam że to jest przyszłość, ale jeszcze nie teraz.

:divinewrath Tu akurat nie bardzo. Wystarczy strzelić nawet rakietą z kamieniami i poszarpią takie zwierciadło na strzępy. Do tego dochodzi czas potrzebny na ustawienie takich zwierciadeł w odpowiedniej pozycji.
Do celów energetycznych można się bawić z ustawianiem nawet parę tygodni, do celów militarnych to trochę za długo.
Takie zwierciadło jest baaardzo cienkie, musi mieć oczywiście usztywnienia i miniaturowe silniczki do manewrowania.
Jedno jest pewne, o ile na Ziemi może zabraknąć miejsca na ogromne farmy słoneczne, to na orbicie takiego miejsca nie brakuje.

:chris_f a tego nie trzeba jakoś ustabilizować, żeby wiatr słoneczny nie zdmuchnął? No i jeszcze konserwacja tego - bo zdaje się, ten sam wiatr dość szkodliwy dla cienkich żagli.

Taka ciekawostka... może i mało wydajna ale jest z tego co czytałem w fazie testów w tej chwili:

https://www.solarroadways.com/intro.shtml

Było zresztą nawet tutaj na głównej o tym:

https://joemonster.org/art/27721

:yoop Stabilizacja jest oczywiście niezbędna, stąd te usztywnienia i silniczki manewrowe. Wiatr słoneczny pięknie wygląda w wizjach "żaglowców kosmicznych", ale wszystko tam opiera się na bardzo małej sile działającej przez bardzo długi czas (przy niewielkiej masie).
Z tego co pamiętam (za Science) to żagiel o powierzchni 30 km^2 rozpędził by kapsułę ważącą 40 kg do prędkości prawie 180 km/s, ale to na wylocie z Układu Słonecznego i trwało by to ok. 15 lat. Przyśpieszenie stale by malało wraz ze wzrostem odległości od słońca, tak że potem to już by był lot bezwładny.
Baterie fotowoltaiczne działają na innej zasadzie, stąd też na ISS niecałe 3000 m^2 (czyli 30 arów ) generuje 120 kW mocy.
Wiatr słoneczny to cząstki dające pęd na żaglu, fotony w ogniwach w większości dają energię i bardzo mało pędu.



Ale to wszystko *uj w porównaniu z prędkością światła.

co wy wiecie o wytwarzaniu energii, this is science bitch

:chris_f no tak, ale ja właśnie wcale nie myślę o dużych prędkościach, ani o odległościach rzędu całego US. Mówiąc o żaglu nie myślałem też o faktycznym żaglu słonecznym, tylko to, że taka folia fotowoltaiczna jednak działałaby trochę jak żagiel - duża powierzchnia, mała masa no i parcie tych cząstek.

To po prawej stronie to palma, czy pająk na kiju?

se oryginalny rozmiar zobaczy, podpisane jest albo idź pan do lekarza, od oczu

:yoop :chris_f Wszystko ładnie pięknie, ale gdzie i w jakim celu to światło miałoby być odbijane za pomocą zwierciadeł?

:Tynf jedna opcja to od razu zamieniać na prąd, pytanie jak przesłać prąd na ziemie. Inna to taka, żeby ogniskować na wieże słoneczne - są już takie elektrownie (Concentrated solar power).
Można by jeszcze akumulować za pomocą reakcji chemicznych i wysyłać produkt na ziemię, ale to chyba w żaden sposób nie mogłoby być opłacalne.

Panowie, sugeruję poczekać mniej więcej 20 lat i dopiero wtedy prowadzić takie rozważania. Obstawiam, że połowa problemów do tego czasu sama się rozwiąże

:yoop
Przesyłanie na Ziemię w celu pozyskania energii również nie ma uzasadnienia ekonomicznego. Wcześniej wspomniałem, spójrz ile na Ziemi niewykorzystanych a jednocześnie dobrze nasłonecznionych terenów. Jeśli dobrze pamiętam, to koszt wyniesienia 1 kg na orbitę, to ok 10.000 USD. By to ustawić w właściwych proporcjach pomyśl. że tyle kosztuje litr wody dostarczony kosmonautom.

O fantastycznych projektach piszecie, a przyziemnie; czy da się w ogródku postawić panele, które zaopatrzą w energię elektryczną nieduży domek w wystarczającej do codziennych potrzeb ilości ?

:czary_mary zaczęliśmy od przyziemnych. Ja się co prawda od paru lat już tym nie zajmowałem, a to dość dynamiczna dziedzina, ale mój stan wiedzy na dziś jest taki, że w Polsce przy obecnej technologii to nie jest opłacalne w żadnej skali (tzn. ani dla domku, ani dla przedsiębiorstwa, ani dla producenta energii). Jeszcze gorzej, jeśli uwzględni się cały 'llifecycle' czyli ekologię procesu produkcyjnego, jak również recykling. Oczywiście ta opłacalność może być poprawiona sztucznie przez dofinansowanie, ale to oczywiście tylko pozory. Niestety podobnie choć nie tak dramatycznie, jest u nas z wiatrem.
No ale jeśli faktycznie pojawią się takie technologie jak opisuje :Sawpel, a generalnie sadzę że prędzej czy później się pojawią, to będzie git!