В моем детстве было обычным делом использовать увеличительные стекла для сжигания бумаги и опавших листьев.
Но будет ли хорошей идеей разместить линзу над солнечной панелью, чтобы весь усиленный свет попадал на каждый солнечный элемент на солнечной панели? Я знаю, что некоторые люди использовали этот метод для сбора большего количества энергии, но мне было интересно, надежен ли он и долговечен.
Не сожжет ли усиленный свет солнечную панель или он сразу же преобразуется в электрическую энергию?
Это возможно до некоторой степени.
Тем не менее, солнечные панели все еще довольно неэффективны. Даже с верхними панелями около 80% мощности нагревает панель, а не выходит в виде электричества.
Полупроводники перестают быть полупроводниками выше некоторой температуры. Это около 150 ° C для кремния. Вы не можете позволить панели настолько нагреться, так как она больше не будет производить электроэнергию.
Даже ниже максимальной температуры полупроводника солнечные панели становятся менее эффективными. Ток примерно пропорционален световому потоку, но напряжение падает с температурой. Поскольку выходная мощность — это ток, умноженный на напряжение, горячая солнечная панель менее эффективна, чем холодная, при прочих равных условиях.
Учтите, что полный солнечный свет имеет мощность около 1,2 кВт на квадратный метр при оптимальных условиях на поверхности земли. Даже используя более реалистичное значение 1 кВт/м 2 , это все еще 800 Вт/м 2 , от которых нужно избавиться, чтобы поддерживать работоспособность панели. Это около 520 мВт на квадратный дюйм, что может быть полезно, если вы привыкли к теплоотводным транзисторам и тому подобному.
Так что некоторое количество дополнительного флюса работает, но вы не можете зайти слишком далеко. КПД снизится, но общая выходная мощность все равно больше, чем у голой панели. Однако, если вы переусердствуете, панель станет слишком горячей, и вы вообще не получите питания, плюс возможно необратимое повреждение панели.
С точки зрения сбора абсолютной мощности всегда лучше увеличить площадь панели, чем тратить эту площадь на концентрацию света на панели меньшего размера. В некоторых случаях экономика благоприятствует некоторой концентрации света (зеркала дешевле солнечных батарей).
Соломон Слоу