Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
PCBway
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

13-latek wymyślił sposób na zwiększenie efektywności paneli słonecznych

exti 19 Sie 2011 21:36 43607 51
  • 13-latek wymyślił sposób na zwiększenie efektywności paneli słonecznychPodczas spaceru po lesie Aidan Dwyer, 13-letni nowojorczyk, zauważył pewną prawidłowość w umiejscowieniu liści i gałęzi dębu. To samo zauważył już w 1754 roku przyrodnik Charles Bonnet - liście i gałęzie układają się, tworząc ciąg Fibonacciego. Aidan zastanawiał się, dlaczego tak się dzieje i doszedł do wniosku, że ma to coś wspólnego z fotosyntezą. Wpadł na pomysł, żeby zbudować model drzewa z małymi panelami słonecznymi zamiast liści i zobaczyć, jaka będzie jego skuteczność w porównaniu z takimi samymi panelami ułożonymi płasko tak jak typowe kolektory słoneczne na dachach. Najpierw za pomocą samodzielnie skonstruowanego przyrządu zmierzył, pod jakimi dokładnie kątami wyrastają liście z gałęzi, a następnie na ten wzór zbudował sztuczne drzewo z rurek PCV. Dla porównania zbudował też model dachu o nachyleniu 45 stopni i umieścił na nim takie same panele słoneczne jak na "drzewie". Oba modele przyłączył do woltomierzy zapisujących, jak zmieniało się napięcie względem czasu. Wyniki były bardzo interesujące - "drzewo" wytwarzało energię elektryczną o 20% wydajniej niż "dach" i dłużej o 2,5h w ciągu dnia. Co więcej - w grudniu różnica pomiędzy obydwoma układami była jeszcze większa - panele ułożone jak liście wytwarzały o 50% więcej energii. Młody badacz opisał wszystko dokładnie w eseju, za który otrzymał nagrodę Young Naturalist Award przyznawaną przez Amerykańskie Muzeum Historii Naturalnej.

    Źródło:
    http://www.popsci.com/technology/article/2011-08/13-year-old-designs-breakthrough-solar-array-based-fibonacci-sequence

    Fajne! Ranking DIY
  • PCBway
  • #2
    Greg1702
    Poziom 20  
    Pozostaje pogratulować temu chłopakowi. Teraz niech zgłosi swój patent i zarobi mnóstwo kasy. Niezły start będzie mieć w życiu w tak młodym wieku :)
  • #3
    REVISOR
    Poziom 25  
    He he ale odkrycie, to że statyczne panele ułożone na dachu pod niewiadomym i zwykle niekorzystnym kątem nachylenia są mniej sprawne od jego odkrycia to nic nadzwyczajnego, niech porówna swoje wyniki do paneli sterowanych elektronicznie tak aby ich kat nachylenia do słońca był najefektywniejszy, poza tym rośliny tez maja swój "solar tracker" i też zmieniają kąt nachylenia liści względem słońca aby jak najwięcej energii od niego odebrać.. Pomysł ciekawy ale jak ktoś ma dach i nic więcej to położy na nim panele zamiast tworzenia drzew z ogniw słonecznych bo to technicznie bardziej skomplikowane, kosztowne i nie estetyczne.
  • #4
    emeryt2
    Poziom 42  
    Estetyka i poprawność , w czasie kryzysu energetycznego , to drugorzędne wartości. Liczy się pozyskanie energii. Jeżeli te dane są prawdziwe , to jest to rozwiązanie proste , zastępujące awaryjną technikę solar tracker!
  • #5
    Użytkownik usunął konto
    Użytkownik usunął konto  
  • #6
    skaktus
    Poziom 37  
    Kryzysu jeszcze nie mamy, ale zbliża się i to coraz szybciej. Paliwa kopalne są eksploatowane w niesamowitym tempie i niedługo mogą się skończyć a jak by nie było wciąż nie mamy.

    Kryzys jest wtedy kiedy ceny spadają, jak również wtedy kiedy gwałtownie rosną lub dobro się kończy. Co do wydajności paneli - kolega arwas grubo się myli. Dobrymi panelami można zasilać dom jednorodzinny, nie tylko lampkę czy laptopa. Lampkę można zasilać ogniwem wielkości paczki papierosów.
  • #7
    Soho
    Poziom 12  
    Tak, szczególnie patrząc na nasłonecznienie na poziomie 500W/m^2... Od biedy bym mógł takim jednym panelem zestaw komputerowy zasilić, ale nie o to nam chyba chodzi... Ile to 1kWh kosztuje? 30gr? Ile taki panel? W ile się zwróci? A jak taką energię zmagazynować? Ile takie akumulatory wytrzymają? Normalni ludzie pracują w godzinach 7-16, więc 'na żywo' większości tej energii się nie zużyje ;]
  • #8
    mobor
    Poziom 22  
    W naszym PRLu dostałby conajwyżej uscisk ręki dyrektora szkoły i ksiażką-upominek. A tam ma w kieszeni uniwerek i pracę
  • PCBway
  • #9
    szulat
    Poziom 23  
    ale jeżeli on to opatentuje to będziemy musieli wyciąć wszystkie drzewa... oprócz oczywiście tych właściciel drzew którzy wniosą opłaty licencyjne :D
  • #11
    emeryt2
    Poziom 42  
    No , cóż , jeżeli nie widzi się dalej , tylko swój czubek nosa , to takie farmazony pisze się , a cenę jednostkową prądu bierze się z wczesnych lat "po III wojnie światowej" lub z sufitu!!
  • #12
    kwesoly
    Poziom 15  
    emeryt2 napisał:
    No , cóż , jeżeli nie widzi się dalej , tylko swój czubek nosa , to takie farmazony pisze się , a cenę jednostkową prądu bierze się z wczesnych lat "po III wojnie światowej" lub z sufitu!!


    Jeżeli takie panele są takie świetne to prosimy o krótką kalkulację z uwzględnieniem ceny prądu, kosztu paneli, montażu, zakupu/wymian/serwisu akumulatorów etc...

    Mam tylko nadzieję że zdążą się zwrócić te inwestycje szybciej niż żywotność paneli ;)
  • #13
    pan_kotek
    Poziom 20  
    Wierzycie w bajki? ułożenie paneli w kształ drzewa daje 20% więcej energii ?
    Na drzewku widzę około 17 paneli, a na desce jest tylko 10. Nie zastanawia was to?
  • #14
    wariato
    Poziom 43  
    Przyszłość jest w energii słonecznej trzeba tylko stworzyć coś co ją skutecznie ,,przetworzy'' i jeszcze lepiej zmagazynuje.
    Obecnie chyba nie ma instalacji solarnych które by prąd kumulowały. Większość jest na zasadzie ,,daje-odbiera''. A to czego się nie odbierze/zużyje zwyczajnie przepada.

    Owszem z kilku paneli już można zasilić cały dom jednorodzinny. Średnia moc jednego panela wielkości 150x100cm to ok 200W.
  • #15
    Vein
    Poziom 22  
    wariato napisał:

    Owszem z kilku paneli już można zasilić cały dom jednorodzinny. Średnia moc jednego panela wielkości 150x100cm to ok 200W.


    A ile energii wytworzy taki panel fotowoltoniczny przez okres swojego "życia"? Czy przypadkiem nie będzie tak, że koszt zakupu panela oraz instalacji do jego obsługi będzie większy niż koszt zakupu prądu który ten panel mógłby wyprodukować?
  • #16
    wariato
    Poziom 43  
    Właśnie obecnie jest to jeszcze drogi interes. Zakładanie takich rzeczy opłaca się np zakładom produkcyjnym gdzie zużywają ogromne ilości energii. Ale może za kilka lat koszt wyprodukowania takich paneli będzie na tyle niski że przeciętna rodzina będzie mogła zamontować taki system u siebie na dachu. Chciałbym żeby tak było.
    Żywotność odkładam na bok w tym momencie.

    Teraz wytworzenie prądu jest dość tanie, ale co będzie gdy zapasy z których ten prąd uzyskujemy (węgiel, materiały promieniotwórcze) przestaną być tak ,,pospolite'' jak dziś.

    Może i każdego z nas obecnie stać, nawet jakby ceny wzrosły o 100% ale czy będzie stać na to nasze pokolenia ? Zużyjemy im wszystko co mieliśmy w Ziemi i na Ziemi, więc z czego oni będą czerpać energię ?
  • #17
    astro
    Poziom 14  
    Taka "farma" moze byc ulozona "plasko" w rzadku, byleby tylko panele byly "powyginane" pod odpowiednim kontem i nie rzucaly cienia na siebie.
  • #18
    Użytkownik usunął konto
    Użytkownik usunął konto  
  • #19
    karol17
    Poziom 15  
    Tak jak pisze pan-kotek na zdjęciu widać ,że na drzewku jest 17 a na daszku 10 paneli. Chyba , że te panele są inne i jest to skonfigurowane jak trzeba ale mimo to chciałbym żeby mi to ktoś wytłumaczył.:D
  • #20
    szulat
    Poziom 23  
    wariato napisał:
    Średnia moc jednego panela wielkości 150x100cm to ok 200W.

    jeżeli pisząc "średnia" masz na myśli "maksymalna" to może nawet być prawda ;)

    bo "średnia" to jednak będzie o wiele niższa...
  • #21
    Andrusza1
    Poziom 12  
    Od kiedy myślący eko-inaczej zmuszają nas do produkcji energii ze źródeł odnawialnych, kiedy my tych źródeł nie mamy i spalamy drewno, którego spalenie w nie przystosowanych kotłach kosztuje nas drożej niż kopalin o tej samej wartości energetycznej to i ceny rosną.
    A materiałami rozszczepialnymi bym się nie przejmował sama Polska ma bardzo dobre złoża ukrywane przez myślący eko-inaczej pod parkami i puszczami.
  • #22
    Vein
    Poziom 22  
    Jeżeli panel 100w kosztuje 1400zł, to za koszt samego panelu można zakupić 2800kwh, czyli można "uzyskać" w ten sposób 28000h (~38miesięcy czyli ponad 3 lata) ciągłego dostarczania energii elektrycznej o mocy 100w lub prawie 6.5 roku przy energii o mocy 50w, a tak naprawdę, ten panel przez 10 lat nie dostarczy takiej ilości energii a żeby mieć ciągły dopływ energii trzeba zainwestować jeszcze w akumulatory i system zarządzania.
  • #23
    me_super
    Poziom 29  
    REVISOR napisał:
    He he ale odkrycie, to że statyczne panele ułożone na dachu pod niewiadomym i zwykle niekorzystnym kątem nachylenia są mniej sprawne od jego odkrycia to nic nadzwyczajnego, niech porówna swoje wyniki do paneli sterowanych elektronicznie tak aby ich kat nachylenia do słońca był najefektywniejszy, poza tym rośliny tez maja swój "solar tracker" i też zmieniają kąt nachylenia liści względem słońca aby jak najwięcej energii od niego odebrać.. Pomysł ciekawy ale jak ktoś ma dach i nic więcej to położy na nim panele zamiast tworzenia drzew z ogniw słonecznych bo to technicznie bardziej skomplikowane, kosztowne i nie estetyczne.



    Teraz już wiecie, dlaczego większość odkryć naukowych i badań robi się w USA.
    Komentarze od Polaków są takie jak powyżej, do tego obrzucanie błotem i szydzenie. Jak ktoś się wyróżnia pomysłowością to jest przez prostacki motłoch od razu równany do średniej.
  • #24
    Użytkownik usunął konto
    Użytkownik usunął konto  
  • #25
    jamtex
    Poziom 23  
    _arwas_ napisał:
    .... Przy obecnej cenie fotoogniw sa one nieopłacalne, chyba że FOŚ przeznaczy na nie dotacje jak na kolektory sloneczne w ramach termomodernizacji budynków. Wtedy realny koszt wyniesie połowę.


    O jaką połowę tą większą czy mniejszą? :)
    Składałem w ubiegłym roku wniosek w moim rodzinnym mieście, koszt zakupu i wykonania pomimo 50% dopłaty i tak jest znacznie wyższy niż kupienie tego samego sprzętu na wolnym rynku i wykonanie w własnym zakresie lub przez wynajęta firmę. Dodatkowo trzeba zainwestować w coroczne niesamowicie drogie przeglądy instalacji (oczywiście tylko i wyłącznie jednej ściśle określonej firmy.
    A prawda jest taka: dotacja byłaby ok, gdybym mógł sam kupić co mi jest potrzebne i wykonać to we własnym zakresie. Jeżeli robi to Jedyna Słusznie Wybrana Firma, oznacza to nieproporcjonalnie wysokie ceny w stosunku do cen wolnorynkowych.


    _arwas_ napisał:
    ....
    Jednak na dziś można paneli uywac co najwyżej do oswietlania domu ledami żeby sobie w nocy nosa nie rozbić jak wstaniemy na siusiu.


    Miałem okazję montować zestawy paneli w Austrii, zestawy głównie kupowane w Conrad, złożone i montowane bezpośrednio u klientów (lata 2004-2005).
    Jedna z ciekawszych instalacji (zainteresowanym mogę odesłać zdjęcia):
    - 4 panele po 150 W (zamocowane z regulacją ręczną kąta nachylenia)
    - sterownik
    - akumulator
    - przetwornica

    Spokojnie wystarczało to do:
    - oświetlenia ,
    - TV + Sat,
    - ładowarki samochodowe ect.

    w małym letniskowym domku w austryjackich Alpach.


    I na koniec coś o wspomnianych "amerykańskich naukowcach", a właściwie o 2 rzeczach:
    1. Wiedza - dostęp do wiedzy - cóż ilość publikacji w j. polskim w stosunku do angielskiego to znikomy procent - przeciętny dzieciak w USA ma zwyczajnie większy dostęp do publikacji w ojczystym języku
    2. Koszty - na eksperyment ja musiałbym dać mojemu synowi pieniądze na które pracuje ok 3 dni (prawie 30 paneli kupionych nawet jako "lampki ogrodowe", to wydatek ok 120 zł, do tego pozostałe części razem ok 300 zł), dla Amerykanina to ok 100$ - tylko 1 dzień pracy, czyli 3 razy taniej...
  • #26
    Użytkownik usunął konto
    Użytkownik usunął konto  
  • #27
    marek1846
    Poziom 14  
    Przecież to co zrobił ten młody człowiek to nie jest wzór komercyjny - to innowacyjne spojrzenie na otaczającą go rzeczywistość. To dlatego oni wymyślają a my krytykujemy i pouczamy.
  • #28
    Użytkownik usunął konto
    Użytkownik usunął konto  
  • #29
    lukashb
    Poziom 39  
    _arwas_ napisał:
    robot czy łazik marsjański zrobili. Tylko nikogo to nie obchodzi.
    Oczywiście. Mnie też nie. Widziałem to w telewizji. Prezentowali jak tym sterują. A podniecali sie przy tym jak by zrobili nie wiadomo co. Tylko pytanie - do czego to komu? to tylko sterowanie Bluetooth + kawałek aplikacji po RS232 która rzuca danymi do robota czy jedzie prosto czy do tyłu itp. Żadnych udziwnień a pieli z zachwytu studenciaki. Ramę każdy sam zrobi, aplikację do takiego sterowania napisałbym nawet ja, ogólnie rzecz prosta. A tu się skupiają na byle czym i są efekty. Zamiast coś konstruktywnego robić piją piwsko i egzystują od wykładu do wykładu. Takie mam zdanie bo wiem jak to wygląda. Pozdrawiam...
  • #30
    Użytkownik usunął konto
    Użytkownik usunął konto