EN
Hvorfor lavlys solceller er afgørende for frøbælg-havede lygter
Havelys til fristedandel har at gøre med nogle ret barske miljøforhold, som kræver særlige solteknologi-løsninger. De fleste af disse installeres allerede i positioner, der får lidt sol, f.eks. under træer eller i skyggefulde kroge af haver, især længere mod nord, hvor dagslyset er knapt. Almindelige siliciumbaserede solceller fungerer simpelthen ikke særlig godt under disse forhold. Når skyerne trækker ind, eller når lyset ikke er direkte, falder effektiviteten for almindelige solpaneler med omkring halvdelen, nogle gange endnu mere. Og når de ikke kan oplade batterierne fuldt ud, ender brugerne ofte med lys, der blinker ud for tidligt på de lange vinternætter eller under uklare forårsdage.
Maskerødder med deres runde former gør det faktisk temmelig besværligt at samle energi. Kurverne har tendens til at kaste skygger på sig selv, så de modtager omkring 30 % mindre lys end almindelige flade paneler. Når der ikke findes specielle solceller til svagt dagslys, ender disse pæne kurver blot med at blive et problem i stedet for en fordel. Ved den næste generation af disse havelamper skal producenterne fokusere på, hvor effektivt de fungerer ved svagt lys under 100 lux, hvilket er typisk, når træer blokerer for det meste dagslys eller under aftenstimerne. Nogle nyere solceller kan stadig opnå omkring 12 til 15 % effektivitet i disse dæmpede forhold, mens almindelige siliciumceller næsten bryder sammen ved 5 til 7 %. Det betyder, at lampen lyser hele natten igennem pålideligt og dermed omdannes fra rene pyntegenstande til foråret til noget, folk kan regne med hele året rundt på forskellige steder i deres haver.
Perovskit- og kvantepunkts-innovationer driver effektiviteten ved svagt lys
Båndgab-afstemte perovskitter for optimal ydelse under diffust lys med under 100 lux
Årsagen til, at perovskitsolceller fungerer så godt i svagt lys, har at gøre med, hvordan vi justerer deres båndgabsegenskaber. Når producenter ændrer den kemiske sammensætning af disse materialer, bliver de bedre til at generere elektriske ladninger, selv når sollyset er spredt i stedet for direkte, som f.eks. om morgenen, sidst på eftermiddagen eller i skyet vejr. Tests viser, at perovskitter faktisk kan opsamle cirka 35-40 % flere lyspartikler sammenlignet med almindelige siliciumpaneler, når der er mindre end 100 lux til rådighed, hvilket gør dem ideelle til havebelysning, der skal fungere korrekt, selv når de er delvist i skygge eller under vintermånederne. Det, der adskiller disse fra konventionel solteknologi, er deres evne til fortsat at levere strøm stabil, selv når lysniveauet skifter hurtigt – noget der ofte sker i haver, hvor træer kaster bevægede skygger, og skyer kommer og går igennem dagen.
NIR-responsiv kvantepunkter, der udvider spektralabsorptionen til skyggefulde, løvfiltrerede miljøer
Kvantepunkt-teknologi åbner op for nye muligheder inden for lysindfangning, fordi den kan fange de nærinfrarøde bølgelængder, som faktisk trænger igennem blade og forbliver rigelige, selv når det bliver skyggefuldt. Når disse specielle kvantepunkter integreres i de maskerodformede lyspaneler, omdanner de spildvarme til reel energi, hvilket betyder, at lyset kan holde ca. 2 timer og 18 minutter længere ifølge nyere tests udført i felten. Det gør en kæmpe forskel for havelys, der befinder sig under store træer eller pergolaer, hvor almindelige solcellepaneler typisk holder op efter cirka fire timer efter solnedgang. Den virkelige magi sker, når disse mikroskopiske partikler udnytter lys, som vi slet ikke kan se, så opladningen forbliver stabil, selv når der er skygger overalt.
Ydelse i praksis: Forøget brændetid og feltvalidering
Forsøg i Norden og Stillehavsregionen: 42 % længere natlig belysning i forhold til lys baseret på silicium
Undersøgelser udført i de nordiske lande og dele af Stillehavsområdet, hvor der typisk kun er omkring 3,5 time med maksimal sollys hver dag, viser, hvordan disse nye solceller til lavt lys faktisk yder uden for laboratoriebetingelser. Når de blev testet i tolv måneder i træk, lykkedes det for de små dandelion-lamper udstyret med paneler fremstillet af perovskitmaterialer og kvantepunkter at lyse næsten en halv gang længere end almindelige versioner med siliciumpaneler. Det betyder, at de kan fortsætte med at lyse hele natten igennem de mørke vinterdage, hvor dagslys knap nok når op på 100 lux i størstedelen af dagen. Hvorfor sker dette? Disse forbedrede paneler optager mere af det tilgængelige lysspektrum, hvilket gør dem mere effektive under skyet vejr, og de kan endda udnytte refleksioner fra overflader. Vi har også testet dem grundigt langs Oregons kyst, og efter et helt års kamp mod saltluft og fugtigt vejr producerede panelerne stadig lige så meget strøm som da de første gang blev installeret.
Fra lab PCE (23,7 %) til havesamling: Hvordan stabiliseret lavlys-ydelse oversættes til pustehulslys-pålidelighed
Laboratorietest har vist, at disse perovskitceller opnår omkring 23,7 % effektomdannelseseffektivitet, når de testes under stabile og svage lysforhold. Men det, der virkelig betyder noget i daglig brug, er, hvor godt de kan fastholde en stabil spænding, når sollyset ændrer sig gennem døgnet. Dandelion-lygter løser dette problem takket være et smart strømstyringssystem, der forhindrer LED-lygterne i at flimre, når skyer trækker forbi – noget, de fleste billige sollygter simpelthen ikke kan klare. Vi har også indsamlet feltdata, der viser imponerende resultater: cirka 94 % konstant lysstyrke gennem forskellige årstider. Forskellen mellem sommer og vinter er kun omkring 5 % med hensyn til ydelse, hvilket slet ikke er dårligt set i lyset af vejrvariationer. I praksis betyder det, at mennesker får pålideligt lys, selv når de går under træer eller kæmper med tåge om morgenen, uden at skulle justere noget hele tiden. At kunne tage de fremragende laboratorieresultater og omdanne dem til stabil ydelse nat efter nat gør disse lygter ideelle til haveanlæg og stier, hvor folk ønsker god synlighed uden at bekymre sig om vedligeholdelse.
Designsynergi: Hvordan frøstøvgeometri forbedrer udnyttelse af svagt lys
360° lysfangevinkel og selvrensende overfladestruktur øger effektiv indfangning af stråling
Sollys modelleret efter maskrosen kombinerer naturens visdom med nyeste solteknologi for at optage al tilgængelig energi, selv når forholdene ikke er optimale. Deres afrundede form gør det muligt for dem at fange sollys fra enhver retning, hvilket er særlig vigtigt i haver, hvor træer blokerer direkte sollys det meste af dagen. Nyere forskning tyder på, at disse runde design optager omkring 37 % mere spredt lys sammenlignet med almindelige flade paneler, hvilket også gør dem mere effektive om natten. En anden smart funktion er den specielle belægning, der holder snavs og vand væk fra overfladen. Uden denne beskyttelse mister mange havedeinstallationer typisk mellem 12 og 18 procent af deres effektivitet hver måned pga. opbygning. Hele systemet forbliver rent uden behov for rengøring, og den krumme form reducerer unødige refleksioner samt leder spredt lys direkte til solcellerne nedenunder. Alle disse egenskaber betyder, at lyset yder overraskende godt, selv under skygge, fugtighed eller forurening. Det viser, at noget kan se godt ud uden at gå på kompromis med funktionaliteten – en vigtig pointe for solbaserede løsninger i morgen
Ofte stillede spørgsmål
Hvad er solceller til lavt lys?
Solceller til lavt lys er designet til at fungere effektivt under forhold med minimalt eller indirekte sollys, f.eks. under træer, ved skyet vejr eller i skyggefulde områder.
Hvorfor er perovskit-solceller bedre til lavlysbetingelser?
Perovskit-solceller har justerbare båndkløft-egenskaber, som gør det muligt for dem at generere elektriske ladninger effektivt, selv i spredt eller indirekte sollys, hvilket gør dem velegnede til lavlysbetingelser.
Hvordan hjælper kvantepunkter med opsamling af sollys?
Kvantepunkter kan absorbere nærinfrarøde bølgelængder, som trænger igennem blade, og kan dermed udnytte lys også i skygge og omdanne det til brugbar energi.
Hvorfor er maskerod-lignende havebelysning effektiv?
Den afrundede form af maskerod-belysningen giver en 360° lysopsamlingsvinkel og reducerer skyggedannelse, hvilket forbedrer evnen til effektivt at samle spredt lys.
Hvordan fungerer disse solceller i reelle miljøer?
Undersøgelser viser, at solceller med lavlys-effekt installeret i frøbælge-lamper opnår 42 % længere nattelysning sammenlignet med traditionelle siliciumbaserede lamper, selv i udfordrende miljøer som de nordiske lande og Stillehavsområdet.
Hvad står PCE for, og hvad er dets betydning?
PCE står for effektomdannelseseffektivitet, et afgørende mål for, hvor effektivt en solcelle omdanner sollys til elektrisk strøm, især under varierende lysforhold.
