Новые солнечные панели на основе кристаллов Перовскита будут дешевыми и эффективными.

В рамках парадигмы энергетической инженерии повышение эффективности может быть напряженным, трудоемким и мучительно медленным процессом. Такое изобретение, как двигатели внутреннего сгорания, показали незначительное повышение эффективности за последнее столетие. Лучшие двигатели сегодня не выходят за рамки 18% коэффициента полезного действия. А ведь период исследований и разработок для этой области длится уже более столетия. И это не смотря на сотни исследовательских институтов и производителей по всему миру. Электростанции, работающие на угле, также достигли своего показательного пика в 44%, несмотря на то, что они используются более двух столетий.

кристалл Перовскита
Кристалл перовскита: супер кристалл

В отличие от этого, технология Solar Cell достигла значительных успехов за последние 50 лет. Экономически доступные солнечные панели сегодня имеют КПД, превышающий 30%, что означает, что почти треть энергии света (фотона), падающей на солнечную панель, преобразуется в электричество. И вот, уже появилась новая технология, которая продемонстрировала беспрецедентный прогресс по сравнению с установившимися технологиями в этой категории. Это открытие заинтересовало большинство ведущих исследователей солнечных батарей.

Именно строение кристаллов перовскита вызвали большой ажиотаж в сообществе сторонников солнечной энергии. Сообщалось, что лабораторная эффективность для этого типа клеток уже превысила 19% в течение 5 лет. Следует отметить, что кристаллическим кремниевым ячейкам потребовалось почти 65 лет, чтобы достичь этого уровня.

Это поднимает два уместных вопроса: почему, если кремниевые панели с эффективностью 23% уже продаются на рынке, тогда зачем исследуются другие варианты? Почему ячейки на основе перовскита , вызывают такой шум , несмотря на их более низкую эффективность по сравнению с обычными солнечными панелями которые и так хорошо продаются?

Причина заключается в том, что цены на кремниевые элементы упали более чем в 100 раз по сравнению с их ценой в 1977 году (с 0,74 долл. США / Вт до 76,67 долл. США / Вт), однако их текущая цена по-прежнему делает фотоэлектрические системы недоступными для многих людей, например, в развивающихся странах. Поскольку кремний должен иметь чистоту 5 ° С (99,999%), а процесс требует нагревания кремнезема до примерно 1600 ° С, это существенно повышает стоимость солнечных панелей на основе кремния. Перовскитные панели могут быть изготовлены при комнатной температуре.

Диаграмма эффективности перовскитной ячейки

Такие компании, как Oxford Photovoltaic, уже намекают на то, что панель Pervoskite может появиться на рынке в течение 5 лет. Эти панели смогут обеспечить эффективность, сравнимую, если не большую, чем у кремниевых панелей. Более того, они будут доступны по цене, соответствующей тонкопленочным панелям. Следует отметить, что тонкопленочные панели дешевле кремниевых панелей (почти на 30%), однако их эффективность значительно ниже.

Однако, есть определенные факторы, которые сделали кремний основным элементом в этой области. Во-первых, кремниевые полупроводники используются в электронной промышленности, и поэтому наличие инфраструктуры помогло созданию промышленному производству солнечных панелей. Кремний, используемый в электронике, даже более чист, чем нужен для них (уровень чистоты 7C, то есть чистота 99,9999%). Однако по сравнению с использованием в солнечной панели количество кремния, используемого в электронике, является ничтожно малым. Второй фактор, поддерживающий солнечные элементы на основе кремния, заключается в том, что он является вторым по объему элементом в земной коре.

Процесс разработки кристаллов Первоскита довольно прост и недорог, однако возникает вопрос о его доступности. До сих пор он был найден только в Германии, Швейцарии, Швеции, Италии, США и России. Известно, что его запасы не столь велики как кремния, но может его может быть достаточно, чтобы произвести революцию в области производства солнечных элементов питания.

Были оговорки и относительно долговечности первоскита, а также его устойчивости к воде. На них уже ответили исследователи, которые нашли решения для увеличения срока его эксплуатации. В то время, когда солнечные элементы большинства известных технологий уже достигли пиковых значений, появление элементов Perovskite вдохнуло новый импульс в солнечной промышленности. Тандемные ячейки Pervoskite должны стать следующей важной прорывом в сфере получения возобновляемой энергии и предоставить ценную инвестиционную возможность для финансистов.

Не зря владелец корпорации TESLA смело заявил, что скоро крыша из солнечных панелей будет дешевле обычной кровли.

Планар 4ДМ-2-24. Дымит, но не запускается.

Ситуация эта не уникальная, но и не сказать, что рядовая. Тем более, светодиод на пульте не сигнализирует о наличии ошибок и на первый взгляд может показаться, что проблема не в электрике, а в самой камере сгорания.

Так я и подумал вначале, тем более, когда я выкрутил свечу, то не обнаружил цилиндрическую сеточку внутри отверстия. Затем, я решил полностью разобрать отопитель, чтобы почистить все внутри и заменить прокладки.

камера сгорания оказалась чистой
здесь немного сажи есть и прокладка «прикипела»

чистим котел и меняем прокладки

smart

Устанавливаем сеточку на свечу накаливания

Однако, не смотря на проведенное обслуживание фен хоть и стал немного разжигаться, но продолжал дымить и работал крайне неустойчиво. Причиной оказался сбой в работе блока управления. Видимо, произошло изменение алгоритма действий розжига или скорость работы вентилятора не соответствовала установленной. Надо сказать, что отказы блока управления происходят в 80% случаев. Примерно 10% — это неисправность вентилятора и остальные десять делят между собой неисправные датчики и «механика».

У меня накопился достаточно большой опыт в ремонте этих отопителей, поэтому, если у Вас есть вопросы, обращайтесь по телефонам указанным на странице «Услуги и контакты»

Сколько тратится топлива одним нажатием педали тормоза.

Вы знаете, что энергия топлива среднего легкового автомобиля используется лишь на 20-30 процентов? А помимо этого, есть еще потери на вращение навесного оборудования: генератора, вентилятора, различных насосов гидроприводов и компрессора. Вот и получается, что не смотря на все технологии, двигатель внутреннего сгорания остается крайне неэффективным. Вот поэтому и встал вопрос пред инженерами о поисках новых источников энергии. Не воспользоваться энергией торможения было бы неразумным, сначала нужно выяснить, сколько примерно расходуется энергии при обычном торможении

Торможение происходит очень часто, особенно в условиях вождения по городу. Огромное количество энергии теряется в виде тепла в результате этого процесса. И даже на шоссе торможение может привести к потере огромного количества энергии. Возьмем, к примеру, спортивный автомобиль Regera, который имеет общую мощность более 1500 л.с. Он может развивать скорость более 300 км / час. Если автомобиль разогнался до полной скорости от 300 км / ч. резким ускорением, то, по оценкам, в процессе торможения рассеивается в среднем 1 МВт мощности. Процесс включает в себя преобразование кинетической энергии автомобиля в тепловую энергию за счет трения на тормозных дисках. В результате температура на тормозном диске может увеличиться до нескольких градусов Цельсия.

Представьте себе седан нормального размера. Снаряженная масса таких автомобилей составляет около 1000 кг. Тогда, общий вес пассажиров примерно составит 1200 кг. Предположим, что автомобиль движется со скоростью 70 км. в час. По этим данным мы можем определить, сколько кинетической энергии он потеряет в результате торможения.

Имется формула

Кинетическая энергия — это половина массы тела умноженная на квадрат скорости его движения

Скорость 70 км. в час = 31,29 м / с

Следовательно

Кинетическая энергия = 0,5 х 1200 х (31,29) ^ 2

Кинетическая энергия = 587438,46 Джоулей = 587,438 КДж

Или, другими словами, когда мы приводим автомобиль движущийся со скоростью 70 км. в час до полной остановки, потратит впустую 587,43 кДж энергии. Если Джоули перевести в Ватты, то эта энергия эквивалентна 587,3 / 3600 = 0,16 кВтч. Или, другими словами, телевизор мощностью 160 Вт мог бы в течение часа работать на энергии, потерянной в процессе одного лишь нажатия на педаль тормоза .

По этой величине мы также можем определить, какое количество дизельного топлива равно потерянной энергии. Тепловая эффективность дизеля составляет примерно 44800 кДж / кг. Это означает, что 587/44800 = 0,013 кг или 13 г дизельного эквивалента топлива было потеряно в виде тепла.

Хотя кому то может показаться, что это незначительные величины, однако за даже за один год, нетрудно догадаться какие будут весомые потери . А вот Становится понятно, насколько важна функция рекуперативного торможения электромобилей. У большинства выпускаемых современных электромобилей есть эта особенность. При попытке остановить транспортное средство можно использовать не только рекуперативное торможение, но и во время спуска под уклон. Современные автомобили изготавливаются из все большего количества композитных материалов. Это значительно уменьшило их вес, сделав автомобили более эффективными. Более легкая машина будет терять гораздо меньше энергии в процессе торможения.

Пожалуйста, поделитесь этой статьей, используя кнопки ниже.

Система стоп-сигналов Рено Меган

Датчик (концевик) положения педали тормоза Рено Меган 2

Выключатель сигнала торможения на автомобиле Рено Меган 2 установлен под панелью приборов на кронштейне педали тормоза. Он служит для включения сигналов торможения при нажатии педали тормоза. Также сигнал о нажатой педали тормоза используется системой управления двигателем.

Датчик (концевик) положения педали тормоза Рено Меган 2

Выключатель объединен в один узел с датчиком положения педали тормоза. При утопленном штоке выключателя (педаль тормоза отпущена) контакты выключателя разомкнуты, а датчика – замкнуты. При выдвинутом штоке (педаль тормоза нажата) контакты выключателя замкнуты, а датчика – разомкнуты.

Если все сигналы торможения перестали включаться при нажатии педали тормоза, это может быть связано с выходом из строя предохранителя цепи сигналов торможения в блоке реле и предохранителей расположенном в салоне.

Предохранитель стоп-сигнала Рено Меган 2
Stoplight safety lock Renault Megane 2

Проверка и замена выключателя сигнала торможения на автомобиле Рено Меган 2

Каталожный Renault номер датчика положения педали тормоза Рено Меган 2 – 8200168238

Для выполнения операции нам потребуется мультиметр.

  1. Поворачиваем выключатель сигнала торможения на четверть оборота против часовой стрелки и извлекаем его из кронштейна.
Датчик (концевик) положения педали тормоза Рено Меган 2
  1. Нажимаем фиксатор и отсоединяем от выключателя колодку жгута проводов.
  2. Подсоединяем мультиметр в режиме омметра к выводам выключателя. Цепь 1 – 2 должна быть замкнута (значение сопротивление близко к нулю), цепь 3 – 4 разомкнута (значение сопротивления должно стремиться к бесконечности).
Датчик (концевик) положения педали тормоза Рено Меган 2
  1. Нажимаем кнопку выключателя, цепь 1 – 2 должна разомкнуться (значение сопротивления должно стремиться к бесконечности), а цепь 3 – 4 замкнуться (значение сопротивления близко к нулю). В противном случае выключатель необходимо заменить.
  2. Устанавливаем выключатель в обратной последовательности.
  3. Проверяем работу выключателя. Сигналы торможения должны загораться при выборе свободного хода педали тормоза, т.е. до начала непосредственного торможения.
  4. Если сигналы торможения горят постоянно или загораются слишком поздно, выключатель необходимо отрегулировать. Для этого извлекаем выключатель из кронштейна.
  5. Если сигналы торможения горят постоянно, утапливаем шток выключателя, надавив на него (при этом должен быть слышен щелчок).
  6. Если сигналы торможения загораются слишком поздно, шток выключателя надо вытянуть на один или несколько щелчков из корпуса выключателя.

Замечание: Если выключатель не удается отрегулировать (шток не фиксируется в необходимом положении), его следует заменить.

  1. Устанавливаем выключатель и проверяем его работу, при необходимости повторяем регулировку.

Далее выкладываю электрические схемы  соединения выключателя стоп-сигнала  для автомобиля Рено Меган 2 без ESP (схема№1) и с ESP(схема№2).

Электрическая схема соединения выключателя стоп-сигнала Рено Меган 2 без ESP
Электрическая схема соединения выключателя стоп-сигнала Рено Меган 2 с ESP

Солнечная печь. Температура готовки почти 300 градусов!

Приготовить на солнечном свете еду стало реальностью. И хоть сейчас приходит зима, но и она пройдет, настанет время отдыха на природе, походов в лес и на пляж. Готовить на костре конечно можно, но мы люди современные и не боимся новаций, поэтому выбираем изобретения, которые поставили на службу давнего нашего союзника в борьбе за живучесть — Солнце.

Копания GoSun предлагает несколько вариантов печей которые можно использовать без какой либо энергии, кроме солнечной. Печи GoSun — это портативный продукт, который можно аккуратно сложить и легко переносить. Идеально подходит для выпечки, приготовления на пару или жарки блюд на двоих или более человек. В солнечную погоду температура готовки может достигать 290 С. Прелесть этого продукта в том, что благодаря конструкции вакуумной трубки он удерживает тепло, которое накапливается от солнечного излучения. Поэтому, как только достигаются высокие температуры, даже если потом станет облачно, еда все равно будет продолжать готовиться из-за сохранения тепла.

GoSun Sport имеет двойной составной параболический отражатель. Преимущество этого типа отражателя в том, что он не должен часто ориентироваться на солнце. Угол приема для составного параболического отражателя может составлять от 25 ° до 45 °. Это означает, что, во время движения солнца, даже если оно находится на 25 ° от идеального угла попадания на отражающую плиту, она все равно будет нагревать печь. Это освобождает пользователя от постоянного наблюдения за плитой. Такое устройство идеально подходит не только для пассивного, медленного приготовления пищи, но и для таких блюд как жаркое или выпечка.

Недостатком продукта является цена. Даже со статичными компонентами и относительно простым дизайном, GoSun Sport был оценен в огромные 279 долларов.

А гибридный вариант печи GoSun Fusion дополненный солнечными батареями и аккумулятором обойдется чуть более в 400 долларов.

Компания GoSun пионеров рынка пока накручивает цену на это изобретение, но будущем её конкуренты скорее всего собьют этот ценник.

Очень похожие продукты уже доступны на рынке по гораздо более низкой цене (около 50 долларов). Одним из примеров является «Солнечный чайник», который продается на Amazon компанией Modern Energy Ltd.

Солнечный чайник Modern Energy Ltd

Следует понимать, что солнечные плиты и духовки работают только в ясную погоду или малооблачную.

Эти продукты не могут просто обеспечить веселое барбекю в походе, но, что более важно, могут решить давнюю проблему в развивающихся странах. Следует отметить, что во многих частях мира приготовление пищи все еще осуществляется путем сжигания дров, соломы или даже коровьего навоза. Ежедневное вдыхание дыма вызывает различные легочные заболевания. К счастью, солнечные плиты предоставляют альтернативу бездымной среде.

Кроме того, для многих людей, особенно женщин в развивающихся странах странах Африки например, заготовка дров это целая проблема, причем ежедневная. Солнечные плиты помогут облегчить это бремя, но их стоимость, естественно, должна быть существенно снижена.

Как только цены на такие устройства начнут снижаться, они должны быть распределены в больших количествах благотворительными организациями в тех частях света, где в этом есть жизненная необходимость.

Не стесняйтесь поделиться этой статьей, используя кнопки ниже