Beräkna verkningsgrad på Exegers grätzle-cell Powerfoyle™?

[erikdahlstrand]

Hej,

Jag följer svenska företaget Exeger och deras Grätzel-solcell med stort intresse. Det är mycket hemlighetsmakeri kring solcellens prestanda men nu när den första produkten har lanserats borde det gå göra en uppskattning på verkningsgraden under vissa antaganden.

Den första produkten som får Exegers solcell integrerat (varumärke Powerfoyle™) är en hörlur från JBL. Potentiellt får hörluren ”evigt liv” om man vistas tillräckligt många timmar utomhus varje dygn. Batteriet är 3.7V / 700mAh och ger en kontinuerlig speltid på 24 timmar. Om man vistas 2,5 timmar utomhus (minst 50 000 lux) per dag kan hörluren få ”evigt liv” beräknat på att man använder hörluren 3,5 timmar per dygn.

Kan man med dessa uppgifter göra en uppskattning av verkningsgraden om man gissar att solcellsytan är tillexempel 100 cm2? Tänkte höra om det finns någon som kan hjälpa mig med det?

Läs mer om hörluren här...

Mvh,
Erik

[Tåbro79]

Solinstrålningen är som bäst 1000W/m2

1m2 = 100dm2 => 1000W/100dm2 = 10W/dm2

Netgears solcell är 100cm2 = 1dm2
• Träffas alltså av 10W solstrålning.
• Under 2,5h blir det 25W

(Batteriet är 3,7V/700mAh => 2590mWh => 2,5Wh)

Hörlurarna antas dra 100mW
2,5h laddning ska ge 3,5h användning

Skulle i så fall bli med 25 W solstrålning får man 0,35W användning? Inte många procent (1,4) verkningsgrad!

Det är många antaganden här, klart med mindre solinstrålning och solcellsyta och högre hörlursförbrukning så blir verkningsgraden högre! Okej, det här var ett första försök….

[erikdahlstrand]

Tack Tåbro79 för din hjälp. Det är precis som du säger många antaganden. Jag hittade faktiskt en artikel idag på engelska där VD:n hintar lite om verkningsgraden på produkten eller i alla fall vad som kan vara möjligt. 14 % utomhus och upp emot 30 % inomhus.

https://www.pv-magazine.com/2019/11/19/exeger-and-abb-to-build-light-harvesting-material-fab-in-sweden/

[Tåbro79]

Verkningsgrad i artificiellt ljus högre än utomhus, säger Exeger´s CEO Fili
“In direct sunlight our material performs worse than silicon but in diffuse light conditions, like under an umbrella, indoors [and] under artificial light, our product is much more efficient,” Fili said. He conceded the best dye-sensitized devices can reach a conversion efficiency of around 14% and said that figure rises to almost 30% indoors. Exeger’s light-harvesting material, he added, is free of rare earth and toxic materials.

Vi får hoppas att de lyckas. Fast 30% verkningsgrad i artificiellt ljus, då finns det ju ändå inte så mycket energi att hämta som utomhus ändå.

Exeger’s device can be integrated into products including Bluetooth speakers, headphones and tablet computers substantially reducing the need for battery power. Fili said one device which is due to be announced next month has been used by Exeger office staff for months without a charge. “This is also good for battery life because the batteries don’t cycle,” said the CEO. “The batteries are always at 70-90% charge.”

Batteriet i hörluren var på 2,5Wh och min gissning 0,35Wh förbrukning och utan laddning då hamnar laddningen i intervallet som dom skriver
________________________________________

ABB verkar tro på det här och det skulle ge fler jobb i Sverige, då får man gratulera i så fall.