Солнечные батареи (панели)

[Mike22]

13-летний паренёк из США, гуляя по зимнему лесу, обратил внимание на форму деревьев и расположение ветвей.
Почему деревья имеют именно такую форму, подумал он.
Возможно это связано с тем, что такие структуры помогают получать деревьям больше солнечного света?
Он решил этим серьёзно заняться.

Получились интересные результаты.
Если расположить солнечные панели по-принципу древовидной структуры, то эти панели вырабатывают на 20-50% больше энергии, чем те-же самые панели рассположенные традиционно, на плоскости.
Посмотреть вложение 153952 Посмотреть вложение 153954 Посмотреть вложение 153955

Подробнее и с картинками - http://www.amnh.org/nationalcenter/youngnaturalistawards/2011/aidan.html

Меня поражают люди, думающие нестандартно.
Если он в 13 лет такие штуки придумывает, что дальше будет?

 

[Cross]

наверное уж проще сферически расположить, так еще больше -_-

 

[Timophey]

Если он в 13 лет такие штуки придумывает, что дальше будет?

дальше институт, виски, лсд...

 

[Punisher]

дальше институт, виски, лсд...

...руководство крупной корпорацией (как раз недавно освободилось место в Apple)

 

[vad123]

[quote ]
Если он в 13 лет такие штуки придумывает, что дальше будет?
[/quote]
Ну если не заклюют, то далеко пойдет...
В его возрасте я тоже заморачивался солнечными электростанциями.
Меня прелщала схема из децкой энциклопедии - "бак с водой" обогреваемый концентрически расположенными зеркалами-линзами. (наличие турбогенератора в центре "зеркального поля" ни капельки не мешает разместить еще где можно и где нельзя солнечные батареи)) )
Ну да - линза мне виделась как ключевой компонент повышения мощности))
Можно не только увеличивать площдь поверхности, но и интенсивность излучения на неё падающую)
(ну маленький тогда был, потому запаривался с удельной мощностью больше чем с "работой в упряжке")
И в этом же возрасте прочитал в ЮТе про так-называемый фокон - особый оптический прибор, позволяющий получить интенсивность света существенно больше, чем линза!
Батарея, оборудованная фоконом будет давать при слабом освещении тот же ток , что и батарея без фокона на солнцепеке!
А расположение как у дерева?
Мне больше импонирует принцип подсолнуха - каждый модуль-"подсолнух", управляемый серводвигателями... правильно - тянется к свету.
Подойдут как раз алгоритмы, применяемые в ГСН ракет...

наверное уж проще сферически расположить, так еще больше

Не больше.
Вы когда-нибудь видели два одинаковых дерева?
Я нет.
Значит каждое дерево индивидуально подстраивается под падающий на него поток света.
Куст - это совокупность веток и листьев, торчащих из одного места в разные стороны,понимаешь...

 

[kudr]

правильно ли я понял)
ветки первого порядка, что непосредственно крепятся к стволу, он каждую поворачивал на 137 градусов относительно предыдущей
ветки второго порядка, которые крепились на первой ветке, он также поворачивал на 137 каждую следующую
и так до последней, на которую крепились уже панели?
и интересно, как 137 градусов связаны с моделью дуба с 2\5?
и почему на вторых ветвях он не повторил все 5 веток в 2 оборота?

 

[vad123]

я хз правильно ли понял)
ветки первого порядка, что непосредственно крепятся к стволу, он каждую поворачивал на 137 градусов относительно предыдущей
ветки второго порядка, которые крепились на первой ветке, он также поворачивал на 137 каждую следующую
и так до последней, на которую крепились уже панели?
и интересно, как 137 градусов связаны с моделью дуба с 2\5?
и почему на вторых ветвях он не повторил все 5 веток в 2 оборота?

Читал, въехал в смысл написанного с трудом.
Парень насколько я понял занимался не моделированием дуба, а построением солнечной батареи.
Потому я думаю, что все эти повороты-завороты получены ЭМПИРИЧЕСКИ с расчетом на максимальную мощность.

 

[Timophey]

не проще использовать принцип подсолнуха, который вообщето и широко используется для солнечной энергии
а у дерева так-то куча листиков вообще в тени если присмотреться

 

[Dimkas]

Меня поражают люди, думающие нестандартно.
Если он в 13 лет такие штуки придумывает, что дальше будет?

Что-то я не понял. Насчитал на маленьком домике с картинки 10 фотоэлектрических матриц, а на дереве их явно больше. Вторая стороны крыши домика уперта в дом, её не видно, но там, похоже что также 10 фотоматриц.. Солнечный свет на другой стороне отраженный и может быть меньше пороговой энергии фотоэффекта. Следовательно, эффективная площадь при таком расположении больше у дерева, чем у "домика". Не удивительно, что электричества там вырабатывается больше. Может в этом секрет гениальности юного американца - в неправильной постановке эксперимента??
Интересно, а за что ему премию-то дали?

 

[kudr]

Что-то я не понял. Насчитал на маленьком домике с картинки 10 фотоэлектрических матриц, а на дереве их явно больше. Вторая стороны крыши домика уперта в дом, её не видно, но там, похоже что также 10 фотоматриц.. Солнечный свет на другой стороне отраженный и может быть меньше пороговой энергии фотоэффекта. Следовательно, эффективная площадь при таком расположении больше у дерева, чем у "домика". Не удивительно, что электричества там вырабатывается больше. Может в этом секрет гениальности юного американца - в неправильной постановке эксперимента??
Интересно, а за что ему премию-то дали?

я не думаю что эксперименты проводились у стены дома, любому понятно что это малоэффективный способ сбора энергии солнечного света. и да, "листья" дерева не все всегда направлены к солнцу, так что точно также и отраженный получают. суть дерева в равномерном распределении панелей по стволу относительно источника света( не очень сформулировал, но надеюсь понятно).

за счет столь интересного расположение листьев на дереве повышается поглощаемый свет и следовательно более активный фотосинтез дает больше энергии для жизни растения, вот за исследование этого и дали)

 

[Dimkas]

я не думаю что эксперименты проводились у стены дома, любому понятно что это малоэффективный способ сбора энергии солнечного света. и да, "листья" дерева не все всегда направлены к солнцу, так что точно также и отраженный получают. суть дерева в равномерном распределении панелей по стволу относительно источника света( не очень сформулировал, но надеюсь понятно).

за счет столь интересного расположение листьев на дереве повышается поглощаемый свет и следовательно более активный фотосинтез дает больше энергии для жизни растения, вот за исследование этого и дали)

А чем не нравятся плоские панели, которые поворачиваются вслед за солнцем? Плоскость, по-моему, идеальный выход, т.к. количество получаемой энергии прямо пропорционально площади фотоматриц. Тезис о равномерном распределении "по стволу дерева" мне лично не понятен. То дерево неэффективно даже потому, что оно будет загораживать другие при строительстве фермы.

 

[kudr]

А чем не нравятся плоские панели, которые поворачиваются вслед за солнцем? Плоскость, по-моему, идеальный выход, т.к. количество получаемой энергии прямо пропорционально площади фотоматриц. Тезис о равномерном распределении "по стволу дерева" мне лично не понятен. То дерево неэффективно даже потому, что оно будет загораживать другие при строительстве фермы.

а вот то что одна конструкция загораживает другие это другой вопрос, конечно в промышленных масштабах проще, дешевле и эффективнее будет расположить классический вариант панелей.
но смысл всего исследования не в этом, все дело в деревьях и фотосинтезе, просто он таким образом показал "разумность" природы, где каждое дерево хочет получить максимум света, а не эффективность 2ух гектаров зеленых насаждений.