DaVinci & Cold
DaVinci DaVinci
Привет, тут идея возникла: рисую портативный солнечный зарядник, размером с карман, чтобы питать мелкие гаджеты от солнечного света или даже от светодиодов. Как думаешь, стоит ли больше внимания уделить площади панели или её эффективности?
Cold Cold
Слушай, давай по делу. Какой минимальный размер тебе нужен? А дальше – какая мощность, чтобы телефон или датчик работал? И какая технология солнечных панелей подойдёт – монокристалл, тонкоплёночная или мультипереходная – чтобы уложиться в эти размеры и бюджет? Как только определишься с размерами и нужной мощностью, сможем посчитать минимальную площадь для заданной эффективности. Давай цифры, а не мечты.
DaVinci DaVinci
Окей, давай сделаем это как надо. Я думаю, карманчик размером примерно 10 сантиметров в длину, 5 в ширину и 2 в глубину – как небольшой картонный переплёт. Для телефона или маломощного датчика это хороший ориентир: 5 ватт постоянной мощности хватит, чтобы телефон проработал пару часов, а датчик – и того больше, держался днями. Если возьмём монокристаллические кремниевые панели с эффективностью 20 процентов, то площадь поверхности панели должна быть около 25 квадратных сантиметров. Это немного больше, чем площадь основания кармашка, поэтому нужно будет либо складывать, либо изгибать ячейки, либо перейти на более эффективные тонкоплёночные панели, скажем, с эффективностью 25 процентов, чтобы уложиться в 20 квадратных сантиметров – это уже поместится на поверхности 10 на 4 сантиметра. Итак, карман 10х5х2 сантиметра, выходная мощность 5 Ватт, монокристалл 20 процентов (или тонкоплёнка 25 процентов) – это наши отправные точки для расчёта компоновки.
Cold Cold
С расчетами все в порядке, но ты упустил ограничения. Во-первых, сколько реально солнечных часов в день ты можешь получить? Два часа солнца – это 10 Вт*ч в день при мощности 5 Вт. Без аккумулятора или суперконденсатора телефон просто не выдержит между периодами солнечного заряда. Во-вторых, светодиоды потребляют только около 10% энергии для преобразования света в полезный заряд, так что твои тонкопленочные элементы с эффективностью 25% не помогут, если светодиод недостаточно мощный. И, в-третьих, изгиб или кривизна монокристаллических ячеек создаёт механические напряжения – подумай о гибких полимерах или тонкопленочных структурах. И, наконец, реальные узкие места – это стоимость в пересчете на ватт-час и надежность при многократных изгибах. Реши эти вопросы, тогда твоя цель в 20 квадратных сантиметров станет отправной точкой, а не гарантией.