Cấu trúc pin quang điện 3D

09/09/2013

Cấu trúc không gian ba chiều có hình dạng bàn cờ sẽ sớm được áp dụng để chế tạo pin quang điện giúp cung cấp điện năng cho các thiết bị điện gia dụng như lò nướng, ti-vi và ngay cả điện trong thành phố mà bạn ở.

Pin quang năng 3D là ý tưởng của Ross Edgar, một sinh viên đang học tiến sĩ của trường Đại Học Kỹ Thuật và Công Nghệ Máy Tính.

Cấu trúc quang năng 3D với các lớp xếp chồng lên nhau (như hình dạng xếp chồng các bàn cờ lên trên bàn cờ khác, các tấm pin quang điện lắp trong ô màu đen của lớp trên còn pin quang điện trong lớp trắng sẽ nằm ở bên dưới) này chưa từng được phát triển trước đây. Cấu trúc này còn có tên gọi khác là bảng đa hình trình tự vùng điều khiển hay còn gọi là DLOOP.

“Ưu điểm về mặt kinh tế của công nghệ DLOOP ước tính đạt 9% dựa vào tính năng cơ khí, nhiệt điện và tăng chu kì hoạt động” ông Edgar cho biết.

“Mô hình này có thể tiết kiệm chi phí sản xuất vì sức gió mạnh đã giảm 20% lực tác động vào hệ thống DLOOP ở những tấm pin quang năng.”

Với sự hỗ trợ từ các cơ sở hạ tầng điện toán quốc gia, ông Edward có thể tính toán và hiểu được những hạn chế của các điều kiện gió mạnh đối với mô hình DLOOP.

Ông phân tích, 9 đến 81 mô hình DLOOP sử dụng phần mềm tính toán và đã tiến hành kiểm tra đường hầm gió trên một số mô hình thu nhỏ.

Hình ảnh hiển thị từ máy tính mô phỏng hình dạng cấu trúc của pin quang điện 3D.

“Hiện tại tôi đang rất tự tin với những phương án tối ưu giúp khắc phục điều kiện gió mạnh và các hạn chế khác” ông cho biết.

“Năm nay là năm thứ ba tôi tiến hành nghiên cứu này. Tôi hy vọng sẽ dần chuyển sang các vấn đề nhiệt điện, sử dụng phần mềm tính toán để phân tích các điều kiện sức gió yếu hoặc trường hợp không có gió.”

“Tôi rất hy vọng rằng DLOOP có thể sản xuất được them 8% điện năng nữa vào thời điểm giữa trưa mùa hè vì không khí nóng sẽ được thay thế bởi không khí mát khi đi qua ống thông.”

Mong muốn của ông Edgar là sản xuất thành công mô hình DLOOP thương mại có thể tạo ra 15-30 KWh điện năng mỗi ngày, mức điện năng tối thiểu cho một hộ gia đình.

“Công nghệ DLOOP đòi hỏi một hệ thống theo dõi và điều đồng nghĩa với việc phát triển mục đích xây dựng sản phẩm từ thấp đến cao. Lắp đặt những tấm pin quang năng là cần thiết nhưng chi phí sản xuất lại luôn là một thách thức lớn” ông nói. “Trong trường hợp nào thì có vẻ các nhà quy hoạch của thành phố sẽ không cho phép hệ thống theo dõi pin quang điện trở nên phổ biến. Vậy nên cần có một phương án khác đó là thiết lập những điểm bên ngoài khu vực nội thành, nơi khách hàng có thể thuê cho riêng mình một địa điểm phù hợp với các dịch vụ hoàn hảo để kết nối hệ thống theo dõi của học với lưới điện.”

Thanh Thảo (Nguồn: phys.org)

Same Category

Tiêu chuẩn ISO 50001 cải tiến hiệu suất và tiêu thụ năng lượng cho doanh nghiệp

20/11/2024

Công nghệ tiết kiệm năng lượng cho trung tâm dữ liệu 11/10/2024

Công ty khởi nghiệp trung tâm dữ liệu có trụ sở tại Singapore, Sustainable Metal Cloud (SMC), đối tác của NVIDIA và Deloitte, đã ra mắt một hệ thống làm mát ngâm được cho là cắt giảm 50% mức tiêu thụ năng lượng và giảm 28% chi phí lắp đặt so với các hệ thống làm mát bằng chất lỏng truyền thống. Công ty hiện đang hoạt động tại Úc, Ấn Độ và Đức, và sắp tới có kế hoạch mở rộng sang thị trường châu Á.
Vật liệu thông minh tiết kiệm năng lượng 03/10/2024

Mới đây, các nhà nghiên cứu đã phát triển một vật liệu thông minh giúp nâng cao hiệu quả năng lượng làm mát không gian nhà ở. Vật liệu mới có tuổi thọ ước tính lên đến 60 năm và có chi phí thấp hơn so với vật liệu tương tự hiện có trên thị trường.
Vải thông minh chuyển nhiệt cơ thể thành năng lượng 27/09/2024

Loại vải mới do nhóm nghiên cứu Waterloo phát triển có thể chuyển đổi nhiệt độ cơ thể và năng lượng mặt trời thành điện, cho phép hoạt động liên tục mà không cần nguồn điện bên ngoài.
Việt Nam làm chủ công nghệ sản xuất phụ gia, tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng 27/09/2024

Các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm trọng điểm Công nghệ lọc hóa dầu - Bộ Công Thương đã nghiên cứu thành công phụ gia ECOAL giúp tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng thông qua việc tiết giảm chi phí năng lượng và giảm phát thải khí ô nhiễm cho cho lò đốt trong công nghiệp sử dụng than.
Tủ lạnh tích hợp AI giúp người tiêu dùng tiết kiệm năng lượng 25/09/2024

Samsung ra mắt sản phẩm tủ lạnh mới có hiệu quả tiết kiệm năng lượng vượt trội so với các sản phẩm tủ lạnh trên thị trường. Sản phẩm có công nghệ máy nén biến tần AI, Đặc biệt, việc áp dụng Chế độ năng lượng AI của ứng dụng SmartThings giúp giảm thêm mức tiêu thụ năng lượng tới 10%.
Điện mặt trời áp mái giúp Sở Khoa học và Công nghệ Khánh Hoà tiết kiệm điện 19/09/2024

Đề tài “Ứng dụng mô hình điện mặt trời áp mái tại trụ sở các cơ quan quản lý nhà nước tỉnh Khánh Hòa” do Thạc sĩ Lê Xuân Hải - Trung tâm Thông tin và ứng dụng Khoa học và Công nghệ (KH-CN), Sở KH-CN Khánh Hoà làm chủ nhiệm được đánh giá đã giải quyết bài toán tiết giảm điện năng tiêu thụ của các cơ quan nhà nước trên địa bàn tỉnh, cụ thể hóa mục tiêu giảm phát thải nhà kính về 0 theo chủ trương của Đảng và Nhà nước.
ISO 50001 – công cụ đắc lực cho tổ chức, doanh nghiệp duy trì hệ thống quản lý năng lượng 30/07/2024

ISO 50001 được phát triển dựa trên mô hình hệ thống quản lý cải tiến liên tục. Mô hình này đã được sử dụng cho các tiêu chuẩn nổi tiếng khác như ISO 9001 hoặc ISO 14001. Điều này giúp các tổ chức dễ dàng tích hợp quản lý năng lượng vào các nỗ lực chung của họ để cải thiện chất lượng và quản lý môi trường.
Một số giải pháp nâng cao hiệu suất của hệ thống lò hơi công nghiệp sử dụng nhiên liệu rắn hoặc khí 22/07/2024

Lò hơi công nghiệp đốt nhiên liệu rắn và khí được sử dụng rộng rãi để cung cấp hơi bão hòa cho quá trình sản xuất. Việc sử dụng nhiên liệu rắn có thành phần và độ ẩm khác nhau ảnh hưởng lớn đến hiệu suất và chi phí sản xuất nhiệt.