Светодиоды уже победили, фотовольтаика - на подходе.
1. "Ветвь технологи" светодиоды.
Купил несколько месяцев назад 10 светодиодных ламп ОСРАМ в Леруа (7W, 806 lm, 2700k) примерно по 120 рублей.
Данная лампа является аналогом 60w лампы накаливания. Т.е., экономит 53 ватта за час работы. 106 ваттов за двухчасовой день работы. При цене электричества 4 рубля за киловатт-час - экономия в день составляет около 40 копеек, так? Лампа окупается примерно за 300 дней при двухчасовом ежедневном использовании?
Отметим, что светодиодное ггээ в формате е27 уже и по 40-50 рублей встретить можно, а КЛЛ гэ (компактные люминесцентные лампы отстойного качества) - и по 13 рублей.
Была агрессивная реклама несколько лет назад при ценах 700 рублей за лампу? Были ли многие из тех ламп с массивными радиаторами?
Технология светодиодов начала свой путь в 1907 году. Правильно было бы говорить "ветвь технологий", т.к. очень большое количество разных технологий с разной эффективностью и разных материалов.
100 лет пришлось допиливать "ветвь технологий" светодиодов, чтобы она смогла победить на потребительском рынке.
Для меня эта победа произошла с появлением данной конкретной лампы, описанной выше в статье. До этого светодиодные лампы покупал в экспериментальных целях, а пользовался в домашних целях КЛЛ (в основном теми же Osram, остановился на этой фирме по причине долговечности продукта).
Сейчас в Леруа продаю лампы накаливания по 2 рубля 40 копеек. Кто может гарантировать, что и светодиодные лампы такой же цене не появятся в магазине лет через 10?
2. "Ветвь технологи" фотовольтаика.
Фотовольтаика же начала свой путь даже ещё ранее - с 1839 года. Как и светодиоды, фотовольтаика - это целая "ветвь технологий":
Эффективность для потребителя, конечно же, важна экономическая (ватт на рубль), а не "теоретическая/технологическая" ("проценты на метр").
Посмотрим на другие экономические "тренды" "ветви технологий" фотовольтаика:
И как следствие:
Какой там КИУМ? Возьмём 10%.
Итого, уже в год фотовольтаика даёт прирост мощностей по всей планете сравнимый с ежегодным строительством 10-ти атомных реакторов.
Отметим, что светодиоды уже нет большой необходимости толкать в СМИ - типа "светодиоды это модно, экологично и прогрессивно". Такая рекламная компания появилась (и она была необходима), когда светодиодам оставался "один шаг до победы".
Судя по всему, фотовольтаике сейчас тоже "остаётся один-полтора шага до победы". Да, нам рассказывают про экологичность, да, "зелёный бесы пока не везде могут без государственных дотаций" и прочее.
Светодиоды -энергетика настоящего ,фотовольтаика - близкого будущего..
Комментарии
Пройдемся сначала по светодиодам.
Во-первых, ОСРАМ - дерьмо,т.к. им далеко по люменбаксовой характеристике даже до китайских производителей нитридгаллиевых чипов, не говоря о японских. Да и спектр так себе. И в перспективном переходе к более полезным ультрафиолетовым чипам они отстают. Хотя в целом нормальный уровень качества по немного завышенной цене обеспечивают.
Во-вторых, светодиодное освещение не везде применимо - спектральная линия излучения синий светодиода блокирует выработку мелатонина- гормона сна. Это тонизирует, но мешает заснуть. В спальне светодиодным лампам не место. На работе - пожалуйста.
В-третьих, есть требования к спектру светодиодных ламп - мощность синего пика должна быть меньше мощности пика переизлучения фосфором. Иначе ускоренным темпом начинает мутнеть хрусталик, особенно у детей. Использование некачественных светодиодных источников излучения в детских учреждениях категорически недопустимо. Покупать лампочки для детей строго желательно непосредственно в фирменных салонах производителей, а не в гипермаркетах, на базарах и прочих мутных местах. И ни в коем случае не стоит брать непонятных китайцев с псевдорусскими торговыми марками.
В-четвертых, в светодиодных лампах должна контролироваться глубина модуляции. Сегодня лампы аутентичного российского производства ничуть ОСРАМ не уступают, а во многом - превосходят, т.к. регулярно проходят все сертификационные испытания. И все равно лучше проверить наличие документа об испытаниях на соответствие ГОСТ на сайте производителя.
Что до фотовольтаики - нарочитый наивный идиотизм автора просто действует на нервы:
Во-первых, фотовольтаика мало имеет отношения к светодиодам. Материалы абсолютно другие. Преобразование в другую сторону. Верить, разумеется, автор может во что угодно, но обоснование у этой веры весьма хлипкое. Процессы покушать и сходить по большому, к примеру, тоже связаны, и даже зависимость некоторая есть - чем больше ешь, тем больше фаянсовому другу сокровищ доверяешь. Но вот из того, что удалось много и вкусно пожрать, далеко не следует, что сходить в сортир получится успешно. Как раз наоборот - может и запор случиться, и понос, и отравление.
Во-вторых, применение фотовольтаики принципиально ограничивает не ФВЭ, а система сбора энергии с больших площадей. Для промышленности, требующей высоких плотностей энергии, она неприменима. Это распределенная генерация, которая удобна для обеспечения энергией удаленного потребителя. Там, где затраты на традиционную инфраструктуру велики. Т.е. это транспорт энергии.
В-третьих, ничего плохого в фотовольтаике нет ровно до того момента, когда она лезет в карман потребителю за дотацией. Почему бы и не пользоваться, если это выгодно. Только вот лезет она туда всегда. Инвестировать в исследования фотовольтаики можно, а вот возможность тратить деньги на масштабную промышленную генерацию, отбирая их у более эффективных энергосистем, следует предоставить странам более заинтересованным - Германии, США. Пока на планете нет технологий для достаточно эффективных и рентабельных ФВИ. Чем, собственно, ситуация принципиально и отличается от светодиодов, где все необходимые технологии были полностью созданы уже в начале 90х.
В-четвертых, технология производства солнечного кремния требует использования колоссальных объемов хлора и относится к наиболее грязным и вредным. Никаких "экологически чистых" процессов в солнечной энергетике НЕТ В ПРИНЦИПЕ. Это НАИБОЛЕЕ ВРЕДНЫЙ ДЛЯ ПРИРОДЫ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭНЕРГИИ.
В-пятых, любимая всеми пила - генерация от ФВЭ идет днем. Для США это удобно, т.к. климат там теплый, днем и идет рост потребления из-за необходимости ОХЛАЖДЕНИЯ помещений. Ну и какая от ФВЭ польза России, где нужно помещения топить, большей частью ночью и преимущественно зимой, когда ночи особенно коротки?
Поэтому финансированием пропаганды "зеленых" технологией в РФ занимаются обычно жулики, лоббисты иностранных ТНК и просто мерзавцы. Вы, автор, на кого из них работаете? Или чисто по доброте душевной?
светодиоды: 1-4 - особо и комментировать нечего, примерно согласен
фотовольтаика:
1. Да, разные. Но обе технологии развиваются вторую сотню лет. И в обоих технологиях схожий прогресс.
2. Никто не говорит о 100% энергетике, основанной на фотовольтаике. Чем выше будет её экономичность, тем больше экономических и технологических процессов удастся подстроить под "пилу и прочие особенности" фотовольтаики.
3. да, для того, чтобы сработал эффект масштаба в фотовольтаике, ему несколько помогают
4. многие технологии токсичны в той или иной степени; и даже на АШ, вродь, приводили агрументы, что фотовольтаики или не так токсична, как кажется, или её токсичность снизилась в последнее время
5. см. пункт 2
в ваших терминах - "по доброте душевной"
1. Никакого "схожего" прогресса нет. В светодиодах совершен прорыв с освоением промышленного производства принципиально нового материала фирмой NICHIA, мощнейшей химической корпорацией, которая специализировалась на люминофорах для телевизоров - знаменитый Тринитрон тоже их рук дело. В ФВЭ - такой прорыв может состояться как завтра (если промышленную технологию для перовскитов сделают, к примеру), так и не состояться в ближайшие 50-100 лет.
3. Вот пусть и помогают дальше. Те, кто готов помогать строительству ненужных энергостанций . А самим следует помогать разработчикам и создателям перспективных промышленных технологий. Включая ФВЭ.
4. Чушь полная. Замены существующему промышленному Сименс-процессу пока нет.
С мелатонином и хрусталиком вы напугали. Что посоветуете? Вернуться на ртутные или даже обычные?
4. Чушь полная. Полно альтернатив. И главное, я всё понять не могу: а чем, собссно, так экологически расстраивают силаны? Это ж не плавиковая кислота.
и, да, попрошу вас не грубить
Вы имели в виду - дни коротки?
сетчатке от синего тоже достается и не слабо.
Перестаньте меня пугать, а человек я мнительный и могу заработать бессонницу. Уже, года два, как прекрасно засыпаю под Навигатор, кстати, пока ни одна из ламп, не перегорела, причём, одну из них уронил со стола на пол, и ни чего, работает.
В 1907 уже были светодиоды и их сто лет пилили? Можно поподробнее?
не знаю, в каком состоянии они были в 1907-м, а в 80-е прошлого века их вовсю устанавливали в бытовую технику, были даже светодиоды КИП - сантиметра два в диаметре. Но и в страшном сне тогда никому бы не привиделось, что их можно использовать для освещения по причинам а) малой мощности и б) узкого спектра
вот за 35 лет скачок на 5 порядков:
инфа с вики, началось с открытия явления
Проблема "фотовольтаики" не в цене киловатта мощности. Она в КАЧЕСТВЕ этого киловатта. Проще говоря промышленности и обычному человеку нужно ГАРАНТИРОВАННАЯ поставка электроэнергии. Панельки эту гарантию не обеспечивают и поэтому останутся игрушками или системами узконишевого применения.
Статья о том, что в зависимости от силы "трендов/тенденций" снижения себестоимости данной технологии количество ниш применения фотовольтаики будет расти.
Более того, сложно предположить, какие ниши будут заняты... и какие ниши будут созданы.
Может быть будет. Может быть нет. Её применение экономически оправдано только и исключительно в местах куда физически невозможно протянуть кабель от стационарной электростанции. Во всех остальных местах гарантированное качество электроснабжения убивает всю эту зелень на месте.
Ну и не забыаем такой забавный факт, что затраты электроэнергии на производство панелек больше, чем они выработают за весь срок своей службы. ;)
догма 1
догма 2
1. Это не догма. Это тривиальное понимание принципиальных ограничений "зелени". Она упирается в плотность солнечного потока. При любом КПД выход энергии больше быть не может. А это означает распределенную на огромную площадь инфраструктуру. Которую надо обслуживать. И обслуживание стоит денег. ОЧЕНЬ больших денег. В отличие от тех же компактных АЭС.
2. Тех процессы очистки кремния, мягко говоря, энергоемкие. По той простой причине, что требуется его плавить и долгое время держать в расплавленном состоянии. Но Вы можете верить, что кремниевые пластины чистятся святым духом и абсолютно бесплатно.
1. Simurg в этом топике писал, что на одного человека достаточно площади панелек, занимаемой его жильём.
2. Пишите ваши цифры: стоимость метра панельки, сколько джоулей на её производство затратили.
Что там с многоэтажными зданиями? Максимум солнечной энергии 1366 Вт/м2 на экваторе.В остальных местах обратнопропорционально синусу широты. Минус потери на темное время суток и пасмурную погоду. Минус КПД не выше 25%.Итого КИУМ в Европе 30%.... А в сумме не более 6-7% от солнечного потока.
В России работают электростанции 230ГВт . 1.5КВт на человека. Вопрос: какую площадь займут панельки с учетом всех факторов и какова стоимость их обслуживания?
Совершенно непонятно, что из написанного вами является ответом на:
230ГВт в России (на самом деле - 270) ГВт не работают. Они установлены. В среднем работают примерно 110-120, и в пиках бывает 150-160ГВт. Да, такая вот разница в два раза. Производство электроэнергии в России - 1060ТВт*ч в год (2017).
Не надо на коленках считать КИУМ. Он равен отношению инсоляции (которая прямо измеряется на метеостанциях) и т.н. "стандартного солнца", в расчёте на которое указывается УМ СБ. 1000Вт. КИУМ для Питера - около 11%, для Москвы - около 13%.
КПД современных массовых (берём самые дешёвые на ватт) СБ - около 20%.
Дальше - простой расчёт. Для Москвы инсоляция 1400кВт*ч/м2*год, с 20% КПД получается около 280кВт*ч/м2*год. 1.06Е15Вт*ч / 2.8Е5Вт*ч/м2 = 3.7E9м2 = 3700 квадратных километров, параллепипед 37 х 100 км на широте Москвы. Или (расчёты опускаю) примерно 40км х 50км в Краснодарском крае.
Много это? Мало? Не знаю. Площадь Москвы - 2511 квадратных километра, например.
Автор раскройте пожалуйста тему по LED освещению более полно. Расскажите что за счет выборочной накачки одних и полного отсутствия других частот спектра, добивается "экономичность". Как это сказывается на цветопередаче и каким образом это влияет на развитие сетчатки у детей до 4х лет. Насчет Lux/m2 сравните ДНАТ и LED ,не все так однозначно.
А вообще светодиодная технология она имеет свои плюсы и минусы и у нее своя сфера применения.
Лет 20 назад мало кто думал, что в принципе можно светодиодами можно освещать помещения.
Ну не уберут "детские" (в двойном смысле) косяки технологии. Лады, будет светодиодное освещение под запретом в детских садиках. И другие не все ниши займёт.
Хз, вполне может быть.
Наверняка и лампы накаливания не сразу "лечили" детские глаза.
"Наверняка и лампы накаливания не сразу "лечили" детские глаза."
тут вы ошибаетесь спектр непрерывный, в отличии от клл, мгл и светодиодов. одна фигня 50гц, но так дешевше.
а яркость у них сразу достаточная была?
да и сама технология лампы накаливания до лампы Эдисона лет 70 развивалась!
нет, но физика процесса не менялась, и у светодиодов не поменяется. посмотрим что будет с квантовыми точками.
КМК, как раз физика неизбежно поменяется, как только перестанут гнаться за стоимостью на люмен.
Сегодняшняя конструкция (накачка люминофора синим) - плод дешевизны. Так проще всего: делаем сверхсерийные "синие" кристаллы, люминофор сверху лепим - и нет проблем.
Очевидно, что даже при КПД кристалла в 100%, квантовом выходе люминофора в 100% и идеальной оптической схеме, КПД не может быть выше 70% просто в силу конверсии синего в красную часть спектра. Многосветодиодные схемы (с накачкой синим и зелёным) известны давно, выигрыш их очевиден, не применяется из-за сравнительной дороговизны. OLED известны давно, не применяются из-за дороговизны/ресурса (а ресурс ограничивается, кстати, в основном синим светом). Квантовые точки с прямой накачкой - известны недавно, но тормозит их - опять же стоимость (в сравнении с СИД)
в rgb сборках проблема зеленый.
"дешевизне"
в том то и проблема, если фенолформальдегидной мебели альтернативы в общем то и нет, экономия в быту "на спичках" весьма не убедительна. я использую клл там где не могу использовать лампы накаливания в силу большого теплового напора.
Для классических гетероструктур на растворах арсенида-нитрида галлия-алюминия - да. Но: а) зелёный как раз и не нужен, потери при преобразовании синего в зелёный относительно малы; двухцветные схемы предполагали прямое излучение оранжевого для накачки (прямым стоксом) красного горба, б) органике (OLED и LEC) пофиг, у органики традиционно проблема синий - он деградирует очень быстро, что собссно, и мешает мгновенной и тотальной победе OLED даже в экранах. Квантовым точкам тоже пофиг.
? Фенолформальдегидной мебели (ДСП) масса альтернатив. От клееного массива до ориентированной плиты (которая и смол содержит радикально меньше, и прочнее/легче ещё в довесок, чем ДСП).
Светодиоды (не ретрофиты, а использованые по уму) дают новое качество в световом дизайне (не только дизайне светильников), в возможности регулировки света по яркости и спектру, экономят холод летом, и в перспективе позволяют перейти на низковольтный постоянный ток в осветительной сети.
"потери при преобразовании синего в зелёный относительно малы"
но вот как то либо слишком коротко, либо слишком длинно получается 740-745нм не встречал
"?"
даже в итальянской русского разлива - плита и кмк дсп. по поводу клееного массива, там свои фишки.
Как это "не встречал"? Любой белый светодиод имеет компонент в люминофоре, который даёт зелёный. Речь о том, чтоб оставить у синего светодиода только зелёный люминофор, а остаток, более красный спектр формировать оранжевым светодиодом, который накачивает красно-жёлтый люминофор. Выигрыш по энергии очень приличный, разница между 435нм и 700нм по энергии - больше, чем 1.5 раза, так вот треть энергии профукивается только на этом. Это много.
740 - ближний ИК. 700 - уже плохо различимый красный, на пределе чувствительности глаза.
ДСП и ОСП - имеют формальдегидные смолы как клей, разница в количестве. В десятки раз разница.
Фишки у клееного массива есть, да... например, он в разы дороже. :) Зато круче и приятнее, даже без шпона, просто с прозрачным лаком.
виноват, описался 540-545, но это мои тараканы.
если можно хотелось бы Ваше оценочное суждение о кпд белого 80-100лм/вт диода.
Ну, Вы же понимаете, что это от спектра зависит? Если больше синего оставить в спектре - будет больше люменов на световой ватт, если пик люминофора сместить в жёлто-зелёный (на 555нм) - будет опять же больше Лм/Вт(св). Если наоборот, то меньше. КПД при заданных Лм/Вт зависит от спектра.
Оценочно, идеальный источник света, с идеальным тепловым спектром, с цветовой температурой 3500К и 100% КПД имел бы около 300Лм/Вт. При 6000К - 340Лм/Вт.
Источник света, оптимизированый на люмены (пофиг на цветопередачц) - жёлто-зелёный и при 100% КПД имел бы 683Лм/Вт.
...
Соотвественно, если светодиод 100Лм/Вт имеет идеальный спектр, то его КПД - около 30%. Если это жёлто-зелёный СИД, то где-то 14%. Если какой-то ни то, ни сё - то что-то между этими значениями.
"Ну, Вы же понимаете, что это от спектра зависит?"
понимаю, но хрен их знает этих китайцев, что у них за люминофор. пишут 6000к, а на поверку все 7500к.
Ну, я за неизвестных китайцев отвечать не буду. :)
Хрен их, действительно, знает. И даже то не факт. :)
на самом деле 100 Гц
100 у вас будет после выпрямителя.
отнюдь) Лампочка мерцает 100 раз в секунду. А если через диод - тогда 50.
через мост 100. но это ничего не меняет частота в сети так и останется 50.
Вольфрам спасает инертность, если после выпрямителя поставить конденсатор, то у диодов тоже мерцания уменьшатся.
Лампочке накаливания же пофиг, в какую сторону течёт ток, так что на каждый период приходится две полуволны и два пика света. Так что при частоте 50Гц лампочка мерцает на 100Гц.
Верно!
Нет. Есть большая разница - светодиоды работают когда есть ток в сети, а батареи только когда светит солнце.
и тем, и другим необходимы некие условия)))
Хочется поддержать "оптимиста". Насчёт пилы - Недавно Канадская лаборатория объявила о создании литио-кислородного акк-ра у которого ёмкость в 2 раза больше на тот же объём а количество циклов зар/разр без потери этой ёмкости перевалило за 10 тыс. Насчёт сверхпроводимости - Наш учёный совместно с немцами изучая минерал( забыл как зовут) смесь золота и талия (по моему) наткнулся на эффект сверхпроводимости. Кстати, этим минералом улицы в Австралийском городке мостили когда то
вот когда заявят о промышленном образце, тогда и посмотрим что и за скока. не коммерческих их и так пруд пруди.
эффект сверхпроводимости присутствует у многих материалов.
но все они делятся на две группы:
1. температура кипения азота или ниже;
2. давление в дохренилион атмосфер (тысячи и миллионы).
Не совсем так: сейчас рекорд температуры при нормальном давлении - 135К, на 60 градусов выше кипения азота.
Разница по абсолютной температуре почти в 2 раза - это очень существенно для криосистем, и по притокам тепла и по расходам энергии на откачку каждого теплового ватта.
Хотя, конечно, от комнаты очень, очень далеко.
Страницы