Существуют ли разные солнечные батареи для сбора энергии от бытового освещения?

Я изучал возможность получения энергии от освещения дома с помощью солнечных батарей.

Существуют ли солнечные панели, специально предназначенные для съемки внутреннего освещения с более высокой эффективностью?

Если да, то чем отличаются солнечные панели для наружного и внутреннего освещения, предназначенные для этой цели?

Рекомендации :

• Пределы солнечной эффективности
• Могут ли солнечные батареи заряжаться от лампы накаливания?
• Могут ли солнечные батареи заряжаться от уличного освещения ночью? Как он заряжается от солнца в течение дня!

Я не думаю, что они существовали, и у этого есть своя причина.

Во-первых, солнечная панель может характеризоваться главным образом спектром ее эффективности: на какой длине волны, какое отношение световой энергии она может преобразовать в электрическую энергию.

Это должно иметь максимум вокруг видимого света, потому что Солнце отдает большую часть своей энергии в этом интервале длин волн.

Это потому, что наши глаза могут лучше видеть в этом спектре. Мы просто эволюционировали до солнечного света.

И это потому, что домашний свет также находится на этой длине волны: это то, что мы, люди, больше всего любим.

Не было необходимости в разных солнечных панелях.

$\frac{W}{m^2}$

$m^2$

А КПД большинства солнечных панелей составляет около 10-20%. Существуют экспериментальные, очень дорогие версии, достигающие 40%. Солнечная панель в комнате не может производить ценную энергию, в лучшем случае несколько ватт - по цене солнечной панели на крыше. И цена - их главная проблема даже с их, во много-много раз большей солнечной энергией.

Мне кажется, что вы сможете сэкономить больше энергии, чем могли бы перехватить, устраняя потери света и соответственно снижая потребление энергии источником света.

Позвольте мне использовать мысленный эксперимент, чтобы объяснить:

Если вы были в белой комнате в форме куба со светом на крыше и большим окном в одной стене с черными шторами. Ночью, когда нет света из окна, если ваши шторы открыты, вы теряете весь этот свет, если вы рисуете шторы, они не лучше, потому что они черные, поэтому они поглощают его, и комната не становится светлее. Однако, если вы сделаете занавески белыми, комната станет немного ярче, и вы можете снизить энергопотребление вашего света, чтобы добиться такой же яркости в комнате.

Таким образом, если вы поместите солнечную панель на одну из белых стен вашей комнаты, у вас есть что-то, что «захватывает» энергию, но комната становится темнее, потому что этот свет больше не увеличивает яркость комнаты. отражаясь, поэтому вам нужно увеличить энергию вашего света, чтобы получить ту же яркость.

Из-за неэффективности преобразования энергии из электричества в свет и его повторного захвата и преобразования в электричество вы всегда будете терять больше, чем дополнительные, которые вы должны будете вкладывать, чтобы поддерживать ту же яркость в комнате. Поэтому более эффективно снизить потребление света и оптимизировать помещение для отражения большего количества света обратно (белые поверхности).

Некоторые материалы несколько лучше, чем другие при более низких уровнях освещенности, НО в типичной ситуации в помещении, даже у чрезвычайно оптимизированного материала просто отсутствует доступная энергия для преобразования. например, монокристаллический кремний несколько лучше при очень низких уровнях освещенности, чем поликристаллический, но ни один из них не может преодолеть фундаментальный недостаток энергии.

Полный солнечный свет ~ = 100 000 люкс (люмен / метр ^ 2).
В комнате свет, скажем, 250 люкс (довольно яркий).
Современный ЖК-монитор, отображающий весь белый цвет и настроенный на «красивый и яркий», будет иметь яркость на поверхности экрана около 250 люкс. Разница между полным солнечным светом и этим составляет 400: 1.

Хорошая фотоэлектрическая панель под ярким солнечным светом обеспечит 150 Вт на квадратный метр. (Более 200 Вт на камеру в лучших случаях). При 250 люксах ЛУЧШИЙ, который вы можете ожидать, составляет около 500 милливатт на квадратный метр.

Чтобы получить 250 люкс = 250 Вт / м ^ 2, о которых я упоминал выше, вам понадобится 250 Вт фактической световой энергии, излучаемой ровно на один квадратный метр. Самые лучшие из доступных светодиодов преобразуют около 50% своего постоянного тока в свет. Хороший коммерческий продукт эффективен примерно на 25%. Таким образом, вам нужно осветить площадь в один квадратный метр с помощью входа постоянного тока 1000 Вт ** хорошего коммерческого светодиодного освещения, чтобы получить выходную мощность 500 мВт. Соотношение мощности около 2000: 1 к мощности.

** Например, верхняя лампа с заменой 150 Вт (Philips, Cree, ...) может иметь входную мощность около 25 Вт. Вам понадобится 1000/25 = 40 из этих «заменяющих» лампочек мощностью 150 Ватт, светящих на хорошую фотоэлектрическую панель площадью 1 кв. М, чтобы получить выходную мощность около 500 мВт.

У меня есть панель 150 Вт, 12 вольт (как говорят). При тестировании с двумя 100-ваттными лампами (эквивалентными обычным 100-ваттным лампам), используемыми для освещения комнаты. Эта одна панель может зажечь две другие светодиодные лампы от двух на потолке. Ух ты, я думал, что это невозможно. Это вы получаете только 10% от панели. Не так...

Два из них для питания панели солнечных батарей. Светодиоды выглядят немного тусклее, чем обычно. Но панель получает только 11,61 Вольт (около).

Включены светодиоды в 12-вольтовом источнике питания, и есть большая разница в силе освещения.