Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1959, H. 45 - Icke konventionella strömkällor, av Staffan Ulvönäs
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Tabell 1. Data för kiselsolceller (tillverkare: Hoffman Electronics)
[-Dimensioner-]
{+Dimensio- ner+} cm Aktiv area cm2 Solbelysning 107 640 lux Solbelysning 10 764 lux [-Kort-slut-nings-ström-] {+Kort- slut- nings- ström+} mA [-Tom-gångs-spänning-] {+Tom- gångs- spänning+} V [-Verkningsgrad-] {+Verk- ningsgrad+} «/o
[-Spänning-]
{+Spän- ning+} V Ström mA Effekt rnW [-Spänning-] {+Spän- ning+} V Ström mA Effekt mW
3,2 (diameter) 7,9 0,32 140 44,8 0,26 16 4,2 170 0,52 5,0
1X2 1,8 0,40 42 16,8 0,39 4,2 1,6 51 0,55 8,8
0,5X0,5 0,2 0,40 5 2,0 0,39 0,5 0,20 5 0,55 9,0
framtid. Enligt obekräftade uppgifter i
dagspressen är den senaste ryska månraketen
Lu-nik 3 utrustad med solbatterier med en
verkningsgrad av 30 %.
I kiselsolcellen utnyttjas samma typ av
pn-övergång som i likriktare och transistorer. När
fotoner infaller nära en sådan, slår de som har
tillräcklig energi ut elektroner ur
valensbanden och bildar hål-elektronpar. Dessa
hål-elektronpar diffunderar in i gränsskiktet, där
det elektriska fältet drar in hålen i
p-materia-let och elektronerna i n-materialet, varvid en
spänning byggs upp.
Av kurvor över solcellens
temperaturberoende, fig. 1 och 2, ser man, att den största
effekten erhålles vid den lägsta temperaturen.
Effektökningen vid temperatursänkning är av
sådan storleksordning, att kylning av cellerna
ibland kan vara lönande. Standardceller
fungerar mellan —65 och +175° C, men större
temperaturintervall kan uppnås.
Solcellernas stora fördelar är, att de fordrar
jämförelsevis litet underhåll, de fungerar bra
inom ett stort temperaturintervall och framför
allt mycket bra i kyla. Dessa faktorer gör att
man kan använda cellerna i apparatur som
normalt skall fungera utan tillsyn. Bland
användningsområdena tänker man i dag kanske
först på strömförsörjning i robotar och
satelliter. Kommer man utanför den yttre
atmosfären, blir samtidigt solstrålningens effekt
avsevärt mycket större, varför användandet av
solceller blir mycket förmånligt. Ofta används
cellerna tillsammans med en
buffertackumulator av något slag, så att strömmen tas ur
ackumulatorn, som hela tiden laddas av solcellerna.
I USA används nu solceller i växande
omfattning för betjäning av telefon- och
telegraflinjer genom glest befolkade områden.
Inom amerikanska armén utvecklas för
närvarande en hjälmradiostation, i vilken såväl
sändare som mottagare är inbyggda i en
stålhjälm. Stationen försörjes med elström från
gastäta nickel-kadmium-ackumulatorer, vilka i
sin tur laddas av solceller placerade på
hjälmen. Man räknar med att en sådan station
normalt skall fungera under ett år, utan att
man behöver ladda upp ackumulatorerna med
ett yttre laddningsaggregat1,2’3.
Termoelement
Ett system för omvandling av värmeenergi till
elenergi, som varit känt i över 130 år, är det
termoelektriska. Dess användning har emel-
Tabell 2. Verkningsgrad för termoelement av
Chromel P (90 % Ni, 10 % Cr) - konstantan
(55 % Cu, 45 % Ni) med termokraften
65 \xV/°C
Temperaturområde °C 20—320 20—530 20—1 000
Verkningsgrad____°/o 0,58 0,92 2,0
lertid fram till de senaste åren varit begränsad
på grund av systemets dåliga verkningsgrad.
Man har tidigare uteslutande nyttjat metalliska
element, t.ex. Chromel P och konstantan,
tabell 2, för vilka verkningsgraden för praktiskt
användbara generatorer är ca 1 %. Med
verkningsgrad menas här förhållandet mellan
avgiven elektrisk energi och upptaget värme vid
den varma kontaktpunkten.
Under andra världskriget utvecklade dock
Signal Corps Engineering Laboratories i USA
elverk på 5, 10 och 20 W av termoelement4.
Den fördel som uppvägde den låga
verkningsgraden var generatorns låga bullernivå. Även
nedgrävd och skärmad utgör en bensindriven
motorgenerator en utmärkt akustisk ledfyr för
fienden, medan en termogenerator driven med
bensin kan fås mycket tyst.
I dessa amerikanska elverk satt elementen på
lätt löstagbara ramar, och underhållet bestod
huvudsakligen av rengöring av
termoelementen och brännarna. I terrnogeneratorn för 5\V
ingick t.ex. 168 element av typen Chromel
P-konstantan. Dess inre motstånd var 1,75 ohm.
Arbetstemperaturerna för de varma och kalla
lödställena var 735°C resp. 95°C, och man
räknade med ett förhållande vikt till effekt av
1 kg/W. Utan tillsyn fungerade ett sådant el-
Fig. 3. Rysk
termogenerator.
1258 TEKNISK TIDSKRIFT 1959
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
