Hoe Zonne-Energie Aangedreven Zonnebrillen Werken

{h1}

Zonnebrandglazen kunnen een nieuwe manier zijn om elektriciteit op te wekken. Meer informatie over de werking van zonnebril op zonne-energie.

-Wanneer velen van ons denken aan zonne-energie stellen we ons grote, stijve panelen voor die het dak van een gebouw bedekken. Zonne-energietechnologieën hebben een lange weg afgelegd in die tijd en naast het zien van panelen die daken bedekken, zie je ook op onverwachte plaatsen zonne-energietechnologie opduiken, waaronder rugzakken. Het omzetten van -zonlicht in via fotovoltaïsche apparaten is een van de groenste energie-opties (ondanks de vervuiling door de productie). Wanneer ze in gebruik zijn, zitten deze cellen in de zon, absorberen ze de stralen en laten ze niets meer vrij dan elektronen. Leg deze vast en je kunt elektriciteit opwekken.

-Wat als je de zonne-energie kon vastleggen en gebruiken met een accessoire dat je waarschijnlijk elke dag draagt: je zonnebril. Ontwerpers Hyun-Joong -Kim en Kwang-Seok Jeong hebben een aantal conceptuele tinten gemaakt die niet alleen je ogen beschermen tegen de gevaarlijke UV-stralen van de zon, maar deze stralen ook omzetten in elektrische energie - energie die kan worden gebruikt om een ​​klein apparaat zoals als een iPod, PSP of mobiele telefoon, of u nu op het strand bent of onderweg.

-Deze zonnebrillen, kortweg Self-Energy Converting Sunglasses of SIG genoemd, hebben speciale lenzen die zijn gemaakt met kleurstof-gesensibiliseerde zonnecellen (DSC). De lenzen zetten zonne-energie om in elektriciteit die u kunt aanboren door een apparaat aan te sluiten op de stroomaansluiting aan de achterkant van het frame. Hoewel het niet veel vermogen is, zou het genoeg moeten zijn om een ​​batterij enkele minuten extra te laten ontsmetten of de muziek te laten spelen terwijl je op het strand ligt te zonnebaden. Hoewel er nog geen retaildatum of -prijs op deze zonnebril staat, hadden de ontwerpers dit in het achterhoofd gehouden toen ze met het idee kwamen. De lenzen gebruiken goedkope, organische kleurstof om deze schone energie te leveren. Hoe kan een goedkope organische kleurstof worden omgezet in schone batterijvoeding? Het zit allemaal in de DSC-technologie.

Kleurstof-gesensibiliseerde zonnecellen

Twee ontwerpers hebben enkele conceptuele tinten bedacht die kracht genereren.

Twee ontwerpers hebben enkele conceptuele tinten bedacht die kracht genereren.

-Dye-sensitized solar cell (DSC) technologie, ook wel Grätzel-cellen genoemd, werd voor het eerst geïntroduceerd in 1991 door Michael Grätzel, een chemicus van het Zwitserse Federale Instituut voor Technologie, Lausanne, en zijn collega's.

Er zijn een paar iteraties van DSC-technologie geweest en het nieuwste type zonnecel behoort tot een nieuw tijdperk van dunnefilm-fotovoltaïsche apparaten. Ze zijn ontworpen in lagen: een lichtgevoelige laag gemaakt van ultradunne halfgeleider kristallen van nanogrootte over een dunne laag titaniumdioxide. Wanneer fotonen (uit zonlicht) de lichtgevoelige laag raken, hopen de vrijgekomen elektronen zich op op de laag titaandioxide en creëren ze een elektrische stroom. Eerder was een vloeibaar elektrolyt nodig om de elektronen van de ene laag naar de andere te brengen, maar in de nieuwste generatie Grätzel-cellen wordt een kleurstof gemaakt van amorf organisch materiaal gebruikt om het titaniumdioxide te coaten - de kleurstof absorbeert licht en trekt geëxciteerde elektronen aan, die een lading genereert.

De resultaten zijn cellen die kunnen worden gebruikt om goedkope, lichte, transparante en flexibele vellen of verf te maken die kunnen worden gebruikt om glas te coaten, zoals de ramen van uw huis om energie te leveren aan uw huis. Of het kan worden gebruikt om de lenzen van een zonnebril te coaten en stroom te leveren aan batterijen van kleine apparaten.

-DSC-technologie is zeer efficiënt in vergelijking met andere vormen van zonnecellen, met een rendement van meer dan 11 procent - wat betekent dat 11 procent van de gevangen zonne-energie wordt omgezet in elektrische energie - in plaats van 4 tot 5 procent [bron: ScienceDaily]. Maar in kleine toepassingen, zoals in zonnebrillen, kan er een mogelijk probleem zijn: zonnecellen moeten de zon onder ogen zien om de stralen te absorberen. Hoe vaak staar je in de zon?

Vooruitgang in zonnecellen

-

Blootstelling aan de zon wordt minder een probleem wanneer u nadenkt over het toepassen van dunne film fotovoltaïsche apparaten op plaatsen zoals ramen, dakramen en zelfs een gevel om het buitenoppervlak fotovoltaïsch te maken.

-Terwijl conventionele zonnepanelen, gemaakt van siliciumcellen, nog steeds een voordeel hebben ten opzichte van deze nieuwe zonnetechnologie, blijven ze inflexibel, duur en vergeleken met de nieuwste innovaties, niet langer de meest efficiënte optie. Dye-sensitized solar cells (DSCs) hebben een paar andere trucjes in petto. Ze kunnen even efficiënt werken op 149 graden F (65 graden C) als op 77 graden F (25 graden C), terwijl siliciumcellen bij extreme temperaturen 20 procent van hun energie-efficiëntie verliezen.

En vanwege de flinterdunne en flexibele eigenschappen, kan DSC-technologie worden toegepast op manieren die nooit worden overwogen voor conventionele cellen. Militairen zijn bijvoorbeeld geïnteresseerd geraakt in Grätzel-cellen. Nieuwe tenten en stoffen kunnen tot 1 kilowatt aan energie leveren (genoeg om een ​​paar lampen en een laptop van energie te voorzien) [bron: Marktplaats van tentfabrikanten]. En op een grotere schaal, flexibele zonnepanelen die worden gebruikt om tenten te dekken, geavanceerde apparatuur. Bovendien konden Grätzel-cellen worden geconstrueerd tot draagbare fotovoltaïsche cellen. Lichtgewicht draagbare zonnepanelen kunnen alle elektrische apparaten van soldaten of mariniers aandrijven en opladen, waardoor er geen extra batterijen of veel batterijen in het veld nodig zijn.

-Terwijl de DSC-technologie nieuwe baanbrekende toepassingen heeft, is onderzoek naar andere gebieden van zonne-energie veelbelovend in plastic zonnecellen - een idee waar lagen titaniumoxide chemisch zijn gemodificeerd - die mogelijk hogere energie-efficiëntieniveaus zouden hebben dan die in Grätzel-cellen.Misschien zullen op een dag niet alleen de lenzen fotovoltaïsch zijn, maar zal het hele paar zonnebrillen een energiebron zijn.

Opwarmen om af te koelen

Als de Verenigde Staten de elektrische energiebron van het elektriciteitsnet zouden vervangen door een die wordt opgewekt door zonnecellen, zou de uitstoot van broeikasgassen met ongeveer 89 procent verminderen [bron: Fountain].

Hoe zonnebril op zonne-energie werkt: notities van de auteur

Het is altijd een beetje zenuwslopend om over een product te schrijven als het nog in concept is. Is er informatie beschikbaar over hoe het product werkt? Is er een prototype? Soms werk je met geen van beide, maar in het geval van de zonnebril op zonne-energie kon ik samenstellen hoe deze zonnebrillen werken - het gaat allemaal om fotovoltaïsche cellen. Opmerking: Ik moet de hele tijd toegeven dat ik dit stuk aan het schrijven was. Ik bleef maar denken hoe deze oversized witte monturen me deden denken aan Willy Wonka's zonnebril in Tim Burton's versie van 'Charlie and the Chocolate Factory'.

Zonnebrillen op zonne-energie: Cheatsheet

Zou de zon aan al onze energiebehoeften kunnen voldoen?

Zou de zon aan al onze energiebehoeften kunnen voldoen?

Dingen die je moet weten:

  • Deze Self-Energy Converting Sunglasses (SIG) zijn in staat om zonne-energie te absorberen door speciale lenzen gecoat met kleurstof-sensibiliserende zonnecellen (DSC). Naast dat ze worden gebruikt als een coating voor glascoating, kunnen deze cellen ook worden omgezet in goedkope, lichte, transparante en flexibele vellen.
  • Zonnecellen zijn ontworpen in twee lagen: een lichtgevoelige laag gemaakt van ultradunne, halfgeleider kristallen van nanogrootte over een dunne laag titaniumdioxide. Wanneer fotonen van de zonnestralen worden geabsorbeerd door de lichtgevoelige laag, verzamelen zich elektronen op het titaniumdioxide, waardoor een elektrische stroom ontstaat.
  • Wanneer zonnecellen de zonnestralen absorberen en zonlicht omzetten in elektrische energie, heet dit fotovoltaïek. Wat is er vrijgegeven? Niets meer dan elektronen.

Test nu je kennis met deze quizzen!

  • Wild World: quiz over zonnecellen
  • Auto Smarts: elektrische auto's
  • Groen uw winkelquiz
  • Nanogenerators: Tiny Tech, Big Questions

Bekijk deze artikelen!

  • Hoe Solar Yard Lights werken
  • Hoe thermische zonne-energie werkt
  • Hoe Solar Sails werken
  • Hoe kunnen zonnepanelen een auto aandrijven?
  • Zijn op zonne-energie aangedreven voertuigen nog steeds een mogelijkheid?


Video Supplement: Power Rangers Jungle Fury Episodes 1-32 Season Recap | Retro Kids Superheroes History.




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com