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)

Cấu trúc pin quang điện 3D

5 bước áp dụng tiêu chuẩn ISO 50001 về hệ thống quản lý năng lượng trong doanh nghiệp

National Energy Efficiency Programme - Ministry of Industry and Trade