Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : 13-jähriger revolutioniert Solartechnik
Gandharva
2011-08-20, 12:36:30
Bis zu 50% mehr Output im Winter ist schon ne kleine Revolution. Bin gespannt inwieweit sich das Industriell nutzen lässt. Die Herstellung eines solchen Fibonacci Tree Collectors ist sicher einiges teurer als ein 0815 Panel. Mutter Natur hats hald drauf.
I compared my results on graphs, and they were interesting! The Fibonacci tree design performed better than the flat-panel model. The tree design made 20% more electricity and collected 2 1/2 more hours of sunlight during the day. But the most interesting results were in December, when the Sun was at its lowest point in the sky. The tree design made 50% more electricity, and the collection time of sunlight was up to 50% longer!
http://www.amnh.org/nationalcenter/youngnaturalistawards/2011/images/aidan_large_08.jpg
http://www.amnh.org/nationalcenter/youngnaturalistawards/2011/aidan.html
Watson007
2011-08-20, 12:53:09
interessant, aber ich kann mir aufgrund der Bauweise kaum vorstellen, das es sich für alle Anwendungsgebiete durchsetzt :wink:
anddill
2011-08-20, 12:59:44
Heutige Solaranlagen sind so gebaut wie sie sind, weil es bei ihnen nur darum geht, mit minimalem finanziellem Einsatz möglichst viel Energie über das gesamte Jahr einzusammeln und die Kasse klingeln zu lassen. Schon mit einer etwas stärkeren Neigung in die senkrechte würde man morgens, abends und im Winter deutlich mehr Energie gewinnen können, würde dafür aber mit einem Verlust zur ertragreichsten Jahreszeit, dem Hochsommer, überproportional verlieren.
Keine Sau wird sich also für diesen Baum interessieren.
drexsack
2011-08-20, 13:02:11
Sieht ja auch scheiße aus auf dem Dach :usweet:
The_Gamma
2011-08-20, 13:05:36
btw: ich hasse diese asiatischen gedrillten Wunderkinder!
Jaja, ich weiß: Neid!
btw: ich hasse diese asiatischen gedrillten Wunderkinder!
Jaja, ich weiß: Neid!
ich hasse allgemein Wunderkinder :frown:
:biggrin: Sie sind die Ispiration für gegebenenfalls irgendwann vorhandene Nerdnachkommen
sei laut
2011-08-20, 13:13:09
Hier gibts ein kleines Solarfeld, wo die kleinen Panel auf je einem beweglichen Arm montiert sind.
Bei den großen Solarfelder ist klar, dass sie auf max. Ertrag ausgelegt sind, aber zumindest für Privathaushalte könnte ich mir ein anderes Konzept vorstellen.
Watson007
2011-08-20, 13:20:27
irgendwie war es klar, das eine andere Ausrichtung pro einzelner Solarzelle effektiver ist, ich würde das jetzt nicht so hoch schätzen zumal die Anwendungsgebiete aufgrund der Bauweise stark eingeschränkt sein werden... trotzdem interessant was der 13jährige da geschafft hat
Grivel
2011-08-20, 13:20:50
Heutige Solaranlagen sind so gebaut wie sie sind, weil es bei ihnen nur darum geht, mit minimalem finanziellem Einsatz möglichst viel Energie über das gesamte Jahr einzusammeln und die Kasse klingeln zu lassen. Schon mit einer etwas stärkeren Neigung in die senkrechte würde man morgens, abends und im Winter deutlich mehr Energie gewinnen können, würde dafür aber mit einem Verlust zur ertragreichsten Jahreszeit, dem Hochsommer, überproportional verlieren.
Keine Sau wird sich also für diesen Baum interessieren.
Wieso sind die Anlagen heutzutage nicht schon so ausgerichtet, dass sie ihre Neigung passend der Jahreszeit anpassen können?
Wäre das ein derartig grosser Aufwand ein bspw. Sonnenstand gesteuertes System zu entwickeln, dass jedem Panel oder Panelreihe ein Gelenk ermöglicht das sich dem Stand anpasst?
Hier gibts ein kleines Solarfeld, wo die kleinen Panel auf je einem beweglichen Arm montiert sind.
Bei den großen Solarfelder ist klar, dass sie auf max. Ertrag ausgelegt sind, aber zumindest für Privathaushalte könnte ich mir ein anderes Konzept vorstellen.
Klar, versuch mal der zuständigen Behörde beizubringen:freak:. Die behandeln selbst normale Anlagen teilweise noch wie Hexenwerk.
Matrix316
2011-08-20, 13:34:15
Würde es nicht reichen, wenn man die Dächer nicht eben, sondern uneben konstruieren würde? So dass die Solarzellen nicht alle in die gleiche Richtung zeigen, sondern minimale unterschiede da sind.
sei laut
2011-08-20, 13:55:29
Klar, versuch mal der zuständigen Behörde beizubringen:freak:.
Was muss ich der beibringen? Ich hab keine Ahnung davon, deswegen frag ich.
Die verweigern manchmal schon eine normale Solaranlage, was da bei so einem Svarovskibäumchen auf dem Dach passiert^^
Simon Moon
2011-08-20, 14:30:10
Heutige Solaranlagen sind so gebaut wie sie sind, weil es bei ihnen nur darum geht, mit minimalem finanziellem Einsatz möglichst viel Energie über das gesamte Jahr einzusammeln und die Kasse klingeln zu lassen. Schon mit einer etwas stärkeren Neigung in die senkrechte würde man morgens, abends und im Winter deutlich mehr Energie gewinnen können, würde dafür aber mit einem Verlust zur ertragreichsten Jahreszeit, dem Hochsommer, überproportional verlieren.
Wirtschaftlich hast du recht, logisch aber eben nicht. Im Sommer wird tendenziell sowieso weniger Energie benötigt als im Winter, da ist der Peak der Solarenergie nur Verschwendung.
sei laut
2011-08-20, 14:43:49
Die verweigern manchmal schon eine normale Solaranlage, was da bei so einem Svarovskibäumchen auf dem Dach passiert^^
Antennen sind auch auf Dächern und sehen teils ähnlich wild aus. Ich dachte aber eher an Gärten. ;)
Exxtreme
2011-08-20, 14:45:17
Tja, und hätte man einen liberalisierten Strommarkt dann wäre der Strom im Winter teurer da höhere Nachfrage und sowas würde sich lohnen. Dank der EU-Planwirtschaft wird aber der reine Input ins Stromnetz subventioniert und die Anlagen werden völlig am Bedarf vorbei konstruiert.
mictasm
2011-08-20, 15:06:10
der verlinkte beitrag ist meiner meinung nach zu einem großen anteil gelogen. alle vergleiche sind bei gleicher (sehr kleiner) panelfläche entstanden. diese einzelpanels sind entweder flach oder in verschiedenen winkeln an dem baum befestigt. aus seiner beobachtung kommen dann schlussfolgerungen zustande, die leider als allgemeingültig dargestellt werden. gerade die punkte abschattung und platzbedarf werden als vorteil für die anordnung als baum genannt. das kann man meiner meinung nach überhaupt nicht daraus ablesen.
alle beobachtungen gelten nur für seine anordnung an seinem aufstellungsort.
wenn man nur mal die verwendeten panele auf eine größe von 2x1m skaliert, wie groß ist dann die benötigte baumstruktur? und wie sieht es dann bei 1MWp oder nur 100kWp aus. Bauen wir dann bäume wie die araber ihre türme?
und warum sollte eine flache anordnung größere probleme mit der abschattung haben als ein baum, der seinen eigenen schatten mitbringt?
die vorteile des natürlichen baums werden auf die verwendete struktur übertragen, nur ist ein baum bis ins letzte blatt beweglich und richtet sich sogar am stand der sonne aus. das kann eine feste struktur nicht leisten, warum reklamiert man dann diese vorteile für sich?
oder habe ich etwas entscheidenes übersehen?
sei laut
2011-08-20, 16:07:26
oder habe ich etwas entscheidenes übersehen?
Er ist 13.
Seine Beobachtungen zu prüfen ist die Aufgabe von erwachsenen Wissenschaftlern. Oder er macht es selbst, wenn er alt genug dafür ist. Aber in seinem Alter ist das schon beeindruckend und daher eine Erwähnung wert.
anddill
2011-08-20, 16:19:10
Wieso sind die Anlagen heutzutage nicht schon so ausgerichtet, dass sie ihre Neigung passend der Jahreszeit anpassen können?
Wäre das ein derartig grosser Aufwand ein bspw. Sonnenstand gesteuertes System zu entwickeln, dass jedem Panel oder Panelreihe ein Gelenk ermöglicht das sich dem Stand anpasst?
Wir haben hier oberhalb der Stadt ein riesiges Solarfeld. Da stehen die Module Dicht an Dicht auf einfachsten Blechstreben, die einfach in den Dreck gesteckt sind. Die Kabel hängen lose drunter, und das einzige feste sind die Häuschen, in denen die Wechselrichter untergebracht sind. Die Module sind so flach, daß im Winter jedes bisschen Schnee einfach liegen bleibt.
Wollte man die schenkbar machen, bräuchte man erst mal für jedes Modul ein Fundament. Eine Schwenkmechanik. Flexible Verkabelung und noch jemanden, der die Teile im Winter abfegt. Außerdem müsste man wohl die Reihen weiter auseinander stellen.
Lokadamus
2011-08-20, 17:25:10
Bis zu 50% mehr Output im Winter ist schon ne kleine Revolution.mmm...
http://www.theddo-terhorst.de/cont_presse04.html
http://www.google.com/search?hl=en&client=firefox-a&hs=UKo&rls=org.mozilla:en-US:unofficial&q=solarhaus&gs_sm=e&gs_upl=2401l2401l0l2585l1l1l0l0l0l0l0l0ll0l0&bav=on.2,or.r_gc.r_pw.&biw=1280&bih=882&um=1&ie=UTF-8&tbm=isch&source=og&sa=N&tab=wi
Da haben sich schon ein paar Leute Gedanken gemacht, wie man die Dinger besser zur Sonne hin bekommt.Die Module sind so flach, daß im Winter jedes bisschen Schnee einfach liegen bleibt.
Wollte man die schwenkbar machen, bräuchte man erst mal für jedes Modul ein Fundament. Eine Schwenkmechanik. Flexible Verkabelung und noch jemanden, der die Teile im Winter abfegt. Außerdem müsste man wohl die Reihen weiter auseinander stellen.Sie müssten mit kleinen Elektromotoren versehen werden und dadurch in der Lage sein, sich auch kopfüber hinzustellen. Dadurch würde der Schnee runter fallen können. Ich denke dabei an so einen Grill (http://www.grillsportverein.de/forum/309960-post28.html). Wäre zwar nicht die beste Lösung, dürfte aber am einfachsten zu realisieren sein. Packst du den ganzen Kram auf eine Drehscheibe, könnte es sich immer nach der Sonne ausrichten.
anddill
2011-08-20, 17:35:55
Gibts doch alles schon. Ist aber zu teuer im Verhältnis zum Ertrag. Wenn Du fürs selbe Geld einfach mehr Module auf die Junisonne ausrichtest kommt mehr bei rum.
Drehbare Module brauchen auch mehr Platz wegen der Abschattung, die Mechanik muss gewartet werden usw...
Sowas lohnt sich nur, wenn Du eine begrenze Menge Module hast, keine nachbestellen kannst und nur eine Berghütte oder ein Haus auf einer einsamen Insel versorgen willst.
mictasm
2011-08-20, 18:05:16
Er ist 13.
Seine Beobachtungen zu prüfen ist die Aufgabe von erwachsenen Wissenschaftlern. Oder er macht es selbst, wenn er alt genug dafür ist. Aber in seinem Alter ist das schon beeindruckend und daher eine Erwähnung wert.
Nun ja, er hat es ja nicht selbst in diesem Umfeld veröffentlicht. Dort hätte ich mir etwas mehr Zurückhaltung gewünscht. Oder auch von unserem Threadersteller bei der Auswahl des Threadtitels. ;)
grobi
2011-08-20, 18:07:18
Unsere Firma betreibt eine Photovoltaikanlage mit schwenkbarem Arm. Sie hat einen recht hohen Wartungsaufwand, bringt aber 30% mehr Ertrag aufs Jahr.
mfg grobi
Stichwort: Fraktale Antenne.
anorakker
2011-08-20, 23:23:47
Stichwart: Fraktale Antenne.
Stichwort: Voll daneben:freak:
Eine Solarzelle ist keine Antenne...da wo nix Licht hinkommt, da nix Strom ;)
Sicherlich könnte man mit beliebig komplizierten Aufbauten die Ausbeute etwas steigern, wurde ja auch schon erwähnt.
An einer anderen Stelle wird es dann aber schon wieder kompliziert: Möchte man Solarzellen möglichst effektiv betreiben nutzt man so etwas wie Power-Point tracking (http://en.wikipedia.org/wiki/Maximum_power_point_tracking).
Das heisst aber für viele kleine Einzelsolarzellen, viel zusätzliche Elektronik. Am einfachsten ist es deshalb, viele Module in Serie, bzw. parallel zu verschalten, die dann aber möglichst alle im gleichen Arbeitspunkt arbeiten sollten.
Botcruscher
2011-08-21, 10:14:19
Natürlich ist eine Solarzelle eine Antenne. Die Ausbreitung von Licht ist nur anders als bei anderen EM Wellen. Mit Fraktale Antennen hat es nichts gemein, da diese für deutlich breitere Frequenzspektren konzipiert sind. Licht hingegen ist da sehr homogen.
Die Ausbreitung von Licht ist nur anders als bei anderen EM Wellen.
Licht ist nichts besonders. Einfach ein kleines Band aus einem riesigen Spektrum. Es gibt nicht nur "Licht" und "Nicht Licht" als Eigenschaft.
Mit Fraktale Antennen hat es nichts gemein, da diese für deutlich breitere Frequenzspektren konzipiert sind. Licht hingegen ist da sehr homogen.
Es ist eine Antenne mit fraktaler Geometrie zur Optimierung einer Eigenschaft. Es ist halt ein anderer Typ einer fraktalen Antenne - auf ein anderes Kriterium hin optimiert. Die Idee ist nicht neu.
mictasm
2011-08-21, 13:17:49
Wenn die Solarzelle die Antenne ist, kann man hier nicht von einer fraktalen Antenne sprechen, da die Solarzelle weiterhin als Panel ausgeführt ist. Nur die Anordnung ist verändert, die Solarzelle überhaupt nicht.
Wenn die Solarzelle die Antenne ist, kann man hier nicht von einer fraktalen Antenne sprechen, da die Solarzelle weiterhin als Panel ausgeführt ist. Nur die Anordnung ist verändert, die Solarzelle überhaupt nicht.
Dann gibt es gar keine fraktalen Antennen, denn die Atome sind immer gleich, nur die Anordnung... :freak:
Einfach noch mal genauer lesen...
Die Solarzelle ist nicht die fraktale Antenne. Das Ding auf dem Bild ist eine Antenne mit fraktaler Struktur.
mictasm
2011-08-21, 17:46:43
Dann gibt es gar keine fraktalen Antennen, denn die Atome sind immer gleich, nur die Anordnung... :freak:
Einfach noch mal genauer lesen...
Die Solarzelle ist nicht die fraktale Antenne. Das Ding auf dem Bild ist eine Antenne mit fraktaler Struktur.
äh ja danke für das wiederholen meiner worte...
nur nochmal im verlauf untereinander:
Stichwort: Fraktale Antenne.
Es ist eine Antenne mit fraktaler Geometrie zur Optimierung einer Eigenschaft. Es ist halt ein anderer Typ einer fraktalen Antenne - auf ein anderes Kriterium hin optimiert. Die Idee ist nicht neu.
Dann gibt es gar keine fraktalen Antennen, denn die Atome sind immer gleich, nur die Anordnung... :freak:
Einfach noch mal genauer lesen...
Die Solarzelle ist nicht die fraktale Antenne. Das Ding auf dem Bild ist eine Antenne mit fraktaler Struktur.
tschuldigung, aber meinst du vielleicht etwas ganz anderes als unter deinem stichwort im internet zu finden ist?
Wenn die Solarzelle die Antenne ist, kann man hier nicht von einer fraktalen Antenne sprechen, da die Solarzelle weiterhin als Panel ausgeführt ist.
Wer ausser dir sagt das? Ein normales Solarpanel ist keine fraktale Struktur. Behauptet hier keiner. Also was soll der Einwand. :rolleyes:
Ich wollte eigentlich nur darauf hinweisen, dass die Idee (einer fraktalen Struktur zur Optimierung) nicht neu ist sondern im Bereich der fraktalen Antennen längst Einzug gefunden hat.
Der nächste Poster war damit offenbar gänzlich überfordert und der übernächste hat dann ein paar Dinge aus seiner Sicht interpretiert.
Egal...
Bei diesem Solarbaum gehts doch darum aus allen möglichen Richtungen Licht aufzusammeln oder? Ich denke nicht dass dafür diese fraktale- oder Fibonacci-Struktur so wichtig ist. Da tuts doch bestimmt auch eine Halbkugel auf der man die Panels verteilt.
mictasm
2011-08-21, 18:48:29
Wer ausser dir sagt das? Ein normales Solarpanel ist keine fraktale Struktur. Behauptet hier keiner. Also was soll der Einwand. :rolleyes:
Ich wollte eigentlich nur darauf hinweisen, dass die Idee (einer fraktalen Struktur zur Optimierung) nicht neu ist sondern im Bereich der fraktalen Antennen längst Einzug gefunden hat.
Der nächste Poster war damit offenbar gänzlich überfordert und der übernächste hat dann ein paar Dinge aus seiner Sicht interpretiert.
Egal...
Ich glaube nicht, dass es Überforderung war. Es stimmt meiner Meinung nach, dass dein Stichwort überhaupt nicht zum Thema passt. Und je weiter ich mich eingelesen habe, umso stärker ist die Überzeugung.
Bei fraktalen Antennen wird ja die Antenne selbst (ich nenne ihn jetzt einfach mal den aktiven Teil) verändert. Dieses lässt sich weder auf den Solarbereich übertragen, noch wäre eine solche Änderung in irgendeiner Weise von Vorteil gegenüber bestehenden Systemen, noch hat das etwas mit dem hier besprochenen Thema zu tun.
Diese alte Idee aus der Antennentechnik hat hier also wirklich nichts mit dem Thema zu tun. Und dann einen Teil des Begriffs auf die Anordnung der Solarpanels umzubiegen, um dennoch einen Zusammenhang herzustellen, finde ich eher abwegig.
Vielleicht sollte es jetzt auch genug sein...
Bei fraktalen Antennen wird ja die Antenne selbst (ich nenne ihn jetzt einfach mal den aktiven Teil) verändert. Dieses lässt sich weder auf den Solarbereich übertragen, noch wäre eine solche Änderung in irgendeiner Weise von Vorteil gegenüber bestehenden Systemen, noch hat das etwas mit dem hier besprochenen Thema zu tun.
Doch klar: Der Junge hat die Solarzelle letztlich in fraktale Form "gefaltet". Da er das nicht real konnte, hat er es durch die Anordnung kleiner Ebenen approximiert.
In beiden Fällen nimmt der Empfänger eine näherungsweise fraktale Geometrie an. Bei einer kommerziellen Fraktalantenne dürfte die fraktale Dimension zwar (deutlich) größer sein, aber das Prinzip bleibt das gleiche.
Oder ist die Anordnung der Solarzellen als Fraktal strittig? Je nach Optimierung wird ein anderes Fraktal verwendet.
Wir können uns aber gerne darauf einigen, unterschiedlicher Meinung zu sein.
ALTAY
2011-08-22, 08:20:10
In Solarparks ist diese Technik doch schon lange aktuell, die Flächenpanele richten sich automatisch dem aktuellen Sonnenstand aus - Viel interessanter sind die großen Sonnenwärmekraftwerke in Andalusien - Stichwort Andasol.
Heutige Solaranlagen sind so gebaut wie sie sind, weil es bei ihnen nur darum geht, mit minimalem finanziellem Einsatz möglichst viel Energie über das gesamte Jahr einzusammeln und die Kasse klingeln zu lassen.
Das ist aber kein Problem der Solaranlagen, sondern der Vergütung in Deutschland.
Aus Fachkreisen wird ja schon länger gefordert, höhere Vergütungen für Ost/West Anlagen zu bezahlen um so unser Netz zu entlasten.
DEAF BOY
2012-01-19, 13:59:20
http://www.bild.de/geld/wirtschaft/umwelttechnik/14-jaehriger-haelt-eroeffnungsrede-beim-welt-energie-gipfel-22122628.bild.html
Die "Originalarbeit". Und es wird ganz deutlich, er untersucht eine Fraktale Anordnung zum Empfang elektromagnetischer Strahlung.
http://www.amnh.org/nationalcenter/youngnaturalistawards/2011/aidan.html
Leider sind seine Befunde nutzlos, da er nur die Spannung der Module misst.
FeuerHoden
2012-01-19, 17:21:50
Ich bin dumm, oder warum habe ich in dem Alter keine Wissenschaftlichen Arbeiten von solcher Qualität veröffentlich. :redface:
Seine Ausgangsfrage ist Interessant: Warum haben Bäume viele kleine Blätter statt wenigen großen? Ich fürchte aber dass die Antwort darauf nicht in der Fläche der Blätter zu suchen ist, sondern in der Fläche pro Blattstiel was für mich ein Hinweis auf den Nährstoffkreislauf des Baumes ist. Die Photosynthese des Baumes ist von seinem Kreislauf abhängig, da kann noch so viel Sonne drauf knallen, ohne Stoffe zur Umsetzung funktioniert die Synthese nicht, deswegen braucht der Baum mehr Stiele (Versorgungsleitungen) pro Blattfläche. Bei Solarpanelen entfällt dieser Faktor allerdings fast komplett, wodurch die lobenswerte Arbeit des jungen Herren leider umsonst scheint.
Ragnus
2012-01-20, 15:38:36
Interessante Studie, vor allem für einen 13 jährigen, aber für die Praxis leider ohne Relevanz. Wie ja schon von anderen beschrieben wurde, gibt es bereits Möglichkeiten, die Solarmodule der Sonne nachzuführen. Die systeme sind bereits marktreif und bringen je nach Technik 10-30% Mehrertrag.
Auch über Möglichkeiten Ost-West Dächer zu belegen, kann man Lastgangkurven fahren, die von einer Standartkurve einer nach Süden ausgerichteten Anlage deutlich abweichen.
Um Systeme zu unterstützen, die sich nach den Preisen/dem Bedarf am Strommarkt richten, hat der Gesetzgeber auch mit der seit 01.01,2012 gültigen Novellierung des Erneuerbaren Energiengesetzes das neue Marktprämien Model eingeführt, bei dem der Anlagenbetreiber selber seinen Strom vermarkten kann, wenn er will.
Es gibt weiter einen Ausgleich zur bisherigen Förderung, der Benchmark ist jedoch der Durchschnittspreis den z.B. alle Photovoltaikanlagen in Deutschland am Spotmarkt der EEX erziehen würden. Verkauft man durch eine schlaue Anlagenfahrweise seinen Strom teurer hat man einen über die normale Förderung hinausgehenden Erlös. Somit kommt es zu einer stärker nachfrageorientierten Anlagensteuerung, soweit dies möglich ist und am ende ist nicht mehr alleine ausschlaggebend möglichst die maximale Strommenge zu produzieren, sondern auch wann produziert wird.
Es wird also auch schon einiges getan, um die erneuerbaren Energien in den Markt zu integrieren. leider wurde zu spät damit angefangen und alle sind auf einmal von den Zubauraten überrascht.
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