Ffigur 1: Ymchwilwyr y Labordy Ynni Adnewyddadwy Cenedlaethol (NREL) Tim Silverman a Nicole Luna yn edrych ar ddata a gynhyrchwyd gan PLAtypus, sy'n gysylltiedig â system ffotofoltäig yn Ardal Ysgol Flatirons.
Er mwyn helpu i ddatrys y broblem enfawr o newid yn yr hinsawdd sy'n wynebu dynoliaeth, mae angen inni adeiladu tunnell o weithfeydd pŵer solar. Gall y gweithfeydd hyn gynhyrchu trydan rhad, glân, ond dim ond os gallant weithredu'n ddibynadwy dros y tymor hir.
Dyna pam mae Tim Silverman, uwch wyddonydd yn Labordy Ynni Adnewyddadwy Cenedlaethol Adran Ynni yr Unol Daleithiau (NREL), a chydweithwyr yn canfod problemau mewn celloedd solar presennol gyda system Platypus, system gamera a gynlluniwyd i ganfod problemau anweledig, llechwraidd ar y safle. modiwlau ffotofoltäig.
Mae system Platypus yn delweddu ffotooleuedd, sy'n digwydd pan fydd golau'n cael ei amsugno a'i ail-allyrru ar donfedd hirach. Mae celloedd solar yn arddangos ffotoluminescence, a pho gryfaf yw'r golau a ail-allyrir, y gorau yw ansawdd y gell solar.
"Pan fydd tu mewn cell solar yn rhwygo oherwydd tywydd cenllysg difrifol, ni allwn weld y craciau â'n llygaid." Mae Silverman yn disgrifio, "Ond mae'r crac yn creu dau ryngwyneb newydd lle mae cludwyr tâl yn tueddu i ailgyfuno mewn ffordd nad yw'n cynhyrchu golau. O ganlyniad, pan fyddwn yn tynnu lluniau o ffotoluminescence, mae'r ardal lle mae'r crac yn bodoli yn ymddangos yn dywyllach na'r ardal gyfagos. ardal."
Creu delweddau ffotoluminescent
I greu'r delweddau ffotoluminescent, fe wnaeth yr ymchwilwyr ddisgleirio golau monocromatig ar y paneli solar a defnyddio camera i gasglu'r golau a ail-allyrwyd. Mae'n well perfformio'r llawdriniaeth hon yn y nos i osgoi golau'r haul.
Meddai Silverman, "Mae dwyster ffotoluminescence yn llawer pylu na golau digwyddiad, felly roedd angen i ni ddylunio system a allai allyrru llawer o olau a chasglu'r swm bach o olau a ddychwelwyd ar ôl y sifft tonfedd."
Mae'n gofyn am LEDs pwerus, camerâu sensitif a hidlwyr i atal y golau crai rhag ymddangos yn y image.Silverman yn dweud, "Am amser hir, roedd hwn yn fesuriad ar raddfa fach a wnaed yn y labordy. Ond yn ffodus, gan fod y prif ddyfeisiau wedi gotten Yn well ac yn rhatach, mae dwyster ffotoluminescence celloedd solar wedi dod yn gryfach, sy'n caniatáu inni wneud hyn heddiw ar raddfa fawr ac am gost isel."
Er gwaethaf y ffaith bod y rhan fwyaf o weithfeydd ynni solar yn gweithio'n dda, dyluniodd yr ymchwilwyr eu hofferyn PLAtypus i ganfod diffygion anweledig mewn paneli solar.
Meddai Silverman, "Roeddwn i bob amser yn meddwl am ddelweddu ffotoluminescence fel techneg arbenigol a ddefnyddir yn y labordy. Yna gwnaeth fy ffrind Will Hobbs hynny yn ei garej gyda chynnyrch a archebodd oddi ar y Rhyngrwyd, ac roedd yn syndod pleserus. Sylweddolom y gallem wneud cais y ddyfais yn y garej i'w defnyddio mewn gwaith pŵer go iawn."
Llun Ffigur 2: Mae ymchwilwyr Labordy Ynni Adnewyddadwy Cenedlaethol Tim Silverman, Nicole Luna, Byron McDanold, a Josh Parker yn profi prototeip o system Platypus mewn system ffotofoltäig ar gampws Flatirons.
Her ddiddorol i'r ymchwilwyr oedd ei bod wedi dechrau bwrw eira hanner ffordd drwy eu gwrthdystiad llawn cyntaf. Nid oedd gan Silverman a chydweithwyr ffordd hawdd o aildrefnu eu harddangosiad, felly bu'n rhaid iddynt glirio'r eira o'r paneli solar wrth iddynt ddangos . Profodd eu prototeip prawf-cysyniad yn atal eira.
"Dangosodd prawf o gysyniad trwy brototeipio bod ein technoleg yn ymarferol a bod y gost a chymhlethdod y system yn rhesymol." Dywedodd Silverman, "Ond ar hyn o bryd nid yw'n offeryn hawdd ei ddefnyddio i'w ddefnyddio bob dydd. Mewn prosiectau yn y dyfodol, rydym yn gobeithio cynhyrchu fersiwn newydd. Yna gall pobl ddefnyddio Platypus i wirio drostynt eu hunain fel nad oes rhaid iddynt boeni am a oes difrod anweledig ac anweledig i'r orsaf bŵer."
