sunnuntai 6. kesäkuuta 2010

Aurinkopaneelien tehokkuus

Aurinkopaneelien tehokkuus on nykyään tyypillisesti noin 20%.

Elektronisten aurinkovoimaloiden tekniikkaa kehitetään jatkuvasti. Jostain syystä ei kuitenkaan ole pystytty laskemaan, mikä on sähköä tuottavan aurinkopaneelin teoreettinen maksimihyötysuhde. Tämä on erikoista, sillä monen muun vastaavan asian teoria on kehitetty jo aikaa sitten. Lämpövoimakoneen teoreettinen hyötysuhde (Carnot) laskettiin jo 150 vuotta sitten. Samoin, tuulivoimalan suurin hyötysuhde (59%) saatiin selville Alfred Betzin toimesta jo 1919.

Miksi siis ei tiedetä aurinkokennon maksimaalista hyötysuhdetta? Luulen, että se johtuu tehtävän vaikeudesta. Ollaan vaikealla fysiikan aluella (kvanttielektrodynamiikka), jota vain harvat ymmärtävät.

Näinollen: julistan kilpailun. Sille, joka pystyyy aukottomasti todistamaan, että aurinkokennon hyötysuhteella on teoreettinen raja, tarjoan palkinnoksi 100 euroa. Kilpailun muut säännöt:
- todistuksesta pitää käydä ilmi rajan numeraalinen arvo
- on esitettävä hypoteettinen aurinkokenno, jolla tuo raja-arvo saavutettaisiin (Carnot koneen tyyliin)
- säteily oletetaan idealisoiduksi mustan kappaleen säteilyksi 5250 celcius asteen lämpötilassa
- kilpailun tuomarina toimin minä itse (vakuutan kuitenkin päätösten olevan reiluja)
- aurinkokenno tuottaa vain sähköä (lämmön tuotantoa ei lasketa mukaan)
- palkinto maksetaan käteisellä heti, kun hyväksyttävä vastaus on saapunut

Ei kommentteja: