FR2922383A1 - Source d'energie solaire - Google Patents
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Abstract
Une source d'énergie solaire comprend un panneau solaire (120) et un condensateur magnétique (140). Le panneau solaire (120) reçoit de l'énergie solaire, et le condensateur magnétique (140) stocke de l'énergie et fournit de l'électricité. Le panneau solaire (120) a un premier côté (121) tourné vers le soleil, et le condensateur magnétique (140) est fixé à un second côté (122) du panneau solaire (120). Le condensateur magnétique (140) a une capacité de stockage de valeur élevée pour supporter la charge générée par le panneau solaire (120) et a une barrière au courant de fuite, de telle sorte que le temps de stockage est augmenté. La source d'énergie solaire est applicable pour de nombreuses applications et a des coûts de transport d'énergie faibles. La source d'énergie solaire peut avoir un nombre supérieur de cycles de rechargements par comparaison aux batteries, et peut être partiellement chargée ou déchargée sans une réduction de la capacité de charge. Deux procédés de fabrication de la source d'énergie solaire sont également proposés.
Description
SOURCE D'ENERGIE SOLAIRE
La présente invention porte sur une source d'énergie solaire. Plus particulièrement, la présente invention porte sur une source d'énergie solaire avec un condensateur magnétique. L'énergie solaire peut être un bon remplacement pour les sources d'énergie classiques qui diminuent.
Différents développements de technologie solaire ont été mis à disposition. Certains systèmes solaires utilisent une grille, mais l'énergie peut être générée à des centaines de kilomètres de l'endroit où elle est utilisée. Il y a une perte significative de l'énergie durant le transport.
Un autre type de source d'énergie fournissant de l'énergie à un système tel que n'importe quel dispositif électronique est une batterie. Une batterie fournit une tension constante au dispositif électronique, de telle sorte que le dispositif électronique peut être alimenté par une source d'énergie stable. Cependant, l'utilisation de batteries comme sources d'énergie pour des dispositifs électroniques présente deux problèmes. Tout d'abord, une batterie rechargeable a un nombre limité de rechargements, et, à mesure que la batterie est rechargée vers cette limite, la capacité de la batterie commence à diminuer. En second lieu, une batterie a un problème de mémoire. Si la batterie n'est que partiellement chargée ou chargée avant l'épuisement complet de l'énergie, alors la capacité de la batterie peut diminuer.
Pour les raisons précédentes, il existe un besoin pour un nouveau type de source d'énergie solaire de telle sorte qu'elle a des coûts de transport d'énergie faibles, 1 et peut être une alternative à une batterie tout en surmontant les problèmes établis ci-dessus. La présente invention porte sur une source d'énergie solaire qui satisfait ce besoin d'avoir des coûts de transport d'énergie faibles, ayant un nombre supérieur de rechargements et étant partiellement chargée ou déchargée sans dégradation de sa capacité. C'est donc un objectif de la présente invention que de proposer une source d'énergie solaire qui peut capturer la lumière du soleil, stocker l'énergie, et fournir de l'électricité à la demande. C'est un autre objectif de la présente invention que de proposer une source d'énergie solaire qui peut servir de batterie avec un nombre supérieur de rechargements et peut être partiellement chargée ou déchargée entre chaque rechargement sans perte de performance. C'est encore un autre objectif de la présente invention que de proposer une source d'énergie solaire qui a de très faibles coûts de transport d'énergie parce que l'énergie peut être obtenue près de l'endroit où elle est utilisée. C'est encore un autre objectif de la présente invention que de proposer deux procédés de fabrication de 25 la source d'énergie solaire. Une source d'énergie solaire comprend un panneau solaire et un condensateur magnétique. Le panneau solaire reçoit de l'énergie solaire, et le condensateur magnétique stocke l'énergie solaire et fournit de l'électricité. Le 30 panneau solaire a un premier côté tourné vers le soleil, et le condensateur magnétique est fixé à un second côté du panneau solaire. Le condensateur magnétique a une capacité de stockage de valeur élevée pour supporter la charge générée par le panneau solaire, et présente une barrière au courant de fuite, de telle sorte qu'un temps de stockage est augmenté. La source d'énergie solaire est applicable dans de nombreuses applications et, en particulier, pour des appareils portables. Lorsqu'une connexion d'un appareil à un réseau électrique n'est pas disponible, la source d'énergie solaire peut fournir de l'électricité à l'appareil.
Deux procédés de fabrication de la source d'énergie solaire sont également prévus. Le premier procédé de fabrication de la source d'énergie solaire comprend la formation d'un panneau solaire puis la formation d'un condensateur magnétique sur la partie supérieure du panneau solaire. Le second procédé de fabrication de la source d'énergie solaire comprend la formation d'un panneau solaire, la formation d'un condensateur magnétique, la réunion du panneau solaire et du condensateur magnétique par mise en butée, la mise en place d'un premier fil métallique entre un second côté du panneau solaire et un troisième côté du condensateur magnétique, et la fixation d'un second fil métallique à un premier côté du panneau solaire et à un quatrième côté du condensateur magnétique.
Le panneau solaire et le condensateur magnétique sont fabriqués sur un appareillage de fabrication de semi-conducteurs et une température supérieure est utilisée lors de la formation du panneau solaire. Le condensateur magnétique a une capacité de stockage de valeur élevée pour supporter la charge générée par le panneau solaire et présente une barrière de courant de fuite, de telle sorte que son temps de stockage est accru.
Il doit être entendu qu'à la fois la description générale précédente et la description détaillée suivante sont des exemples, destinés à fournir une explication supplémentaire de l'invention telle que revendiquée.
La présente invention a donc pour objet une source d'énergie solaire, caractérisée par le fait qu'elle comprend : un panneau solaire pour recevoir de l'énergie solaire ; et - un condensateur magnétique pour stocker l'énergie solaire et fournir de l'électricité ; dans lequel le panneau solaire a un premier côté tourné vers le soleil, et le condensateur magnétique est fixé à un second côté du panneau solaire.
La source d'énergie solaire peut fournir de l'électricité à un appareil lorsque la connexion de l'appareil à un réseau électrique n'est pas disponible. Le condensateur magnétique peut avoir une capacité de stockage de valeur élevée pour supporter une charge générée par le panneau solaire. Le condensateur magnétique peut avoir une barrière au courant de fuite, de telle sorte que le temps de stockage est augmenté. La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d'une source d'énergie solaire, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes consistant à : former un panneau solaire ; et former un condensateur magnétique sur la partie supérieure du panneau solaire. Le panneau solaire et le condensateur magnétique peuvent être fabriqués sur un appareillage de fabrication de semi-conducteurs, et une température supérieure peut être utilisée lors de la formation du panneau solaire. Le condensateur magnétique peut avoir une capacité de stockage de valeur élevée pour supporter une charge générée par le panneau solaire. Le condensateur magnétique peut avoir une barrière au courant de fuite, de telle sorte que le temps de stockage est augmenté. La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d'une source d'énergie solaire, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes consistant à : former un panneau solaire ayant un premier côté et un second côté ; former un condensateur magnétique ayant un troisième côté et un quatrième côté ; réunir le panneau solaire et le condensateur magnétique par mise en butée ; placer un premier fil métallique entre le second côté 20 panneau solaire et le troisième côté du condensateur magnétique ; et fixer un second fil métallique au premier côté du panneau solaire et au quatrième côté du condensateur magnétique. 25 Le panneau solaire et le condensateur magnétique peuvent être fabriqués sur un appareillage de fabrication de semi-conducteurs et une température supérieure peut être utilisée lors de la formation du panneau solaire. Le condensateur magnétique peut avoir une 30 capacité de stockage de valeur élevée pour supporter une charge générée par le panneau solaire.
Le condensateur magnétique peut avoir une barrière au courant de fuite, de telle sorte que le temps de stockage est augmenté. Le premier fil métallique peut former une anode et le second fil métallique peut former une cathode. Les dessins annexés sont inclus pour fournir une meilleure compréhension de l'invention et sont incorporés dans et constituent une partie de cette description. Les dessins illustrent des modes de réalisation de l'invention et, conjointement avec la description, servent à expliquer le principe de l'invention. Sur les dessins :
la Figure 1 est une vue en coupe latérale montrant la 15 structure de la source d'énergie solaire conforme à un mode de réalisation de la présente invention.
On fera maintenant référence en détail aux modes de réalisation préférés de la présente invention, dont des 20 exemples sont illustrés sur les dessins annexés. Chaque fois à ce que cela est possible, les mêmes chiffres de références sont utilisés dans les dessins et la description pour se référer à des pièces identiques ou similaires. Si l'on se réfère à la Figure 1, on peut voir que 25 l'on a représenté une vue en coupe latérale montrant la structure de la source d'énergie solaire, selon un mode de réalisation de la présente invention. La source d'énergie solaire comprend un panneau solaire 120 et un condensateur magnétique 140. Le panneau solaire 120 reçoit de l'énergie 30 solaire provenant de la lumière du soleil, et le condensateur magnétique 140 stocke l'énergie solaire et fournit de l'électricité aux dispositifs électroniques lorsque cela est nécessaire. Le panneau solaire 120 a un premier côté 121 et un second côté 122 et le condensateur magnétique 140 a un troisième côté 141 et un quatrième côté 142. Le premier côté du panneau solaire 121 est tourné vers le soleil, et le troisième côté du condensateur magnétique 141 est fixé au second côté du panneau solaire 122. Le quatrième côté du condensateur magnétique 142 est éloigné de la lumière du soleil. Un premier fil métallique 150 est placé entre le second côté du panneau solaire 122 et le troisième côté du condensateur magnétique 141. Le second fil métallique 170 est fixé au premier côté du panneau solaire 121 et à un quatrième côté du condensateur magnétique 142. L'extrémité du premier fil métallique 150 peut être une anode 160, alors que l'extrémité du second fil métallique 170 peut être une cathode 180.
Un procédé de fabrication de la source d'énergie solaire comprend les étapes suivantes : formation du panneau solaire 120 ayant un premier côté 121 et un second côté 122 ; formation du condensateur magnétique 140 ayant un troisième côté 141 et un quatrième côté 142 ; réunion du panneau solaire 120 et du condensateur magnétique 140 par mise en butée ; mise en place d'un premier fil métallique 150 entre le second côté du panneau solaire 122 et le troisième côté du condensateur magnétique 141 ; et fixation d'un second fil métallique 170 au premier côté du panneau solaire 121 et au quatrième côté du condensateur magnétique 142. L'extrémité du premier fil métallique 150 forme une anode 160, alors que l'extrémité du second fil métallique 170 forme une cathode 180. Le panneau solaire 120 et le condensateur magnétique 140 sont tous deux fabriqués sur un appareillage de fabrication de semi-conducteurs. Le panneau solaire 120 est formé avec une température élevée, alors que le condensateur magnétique 140 est formé avec une température inférieure. Le panneau solaire 120 et le condensateur magnétique 140 sont fabriqués de façon séparée, et les rendements seraient supérieurs. Avec du métal sur le second côté du panneau solaire 122, et du métal sur le troisième côté du condensateur magnétique 141, il est facile de connecter les deux et de compléter le circuit. Il y a deux raisons pour lesquelles le condensateur magnétique 140 peut être utilisé avec le panneau solaire 120 pour stocker de l'énergie solaire. Tout d'abord, le condensateur magnétique 140 a une capacité de stockage de valeur élevée pour supporter la charge générée par le panneau solaire 120. En second lieu, le condensateur magnétique 140 a une barrière au courant de fuite, de telle sorte que le temps de stockage de l'énergie est fortement augmenté. Les condensateurs n'ont pas été utilisés pour stocker de l'énergie solaire parce qu'ils n'avaient pas la capacité de stockage pour supporter la grande quantité de charge générée par les panneaux solaires en pleine lumière du soleil. Typiquement, un jour de soleil, en moyenne, représente densité de point pour 3,3 mA/cm2, 3,3 x 10-9 x condensateur doit parvenir à une tension maximale de 0,45 V, la capacité serait de 59,4/0,45 = 132 F/cm2. De plus, pour une cellule solaire industrielle avec un rendement de conversion aux alentours de 15 %, cette capacité deviendrait 3142 F/cm2 sans prendre en compte le rendement charge-décharge. Avec des condensateurs magnétiques, cette capacité est possible. Avec de nombreux reports d'augmentations en 109, la capacité est attendue environ 5 heures de rayonnement de pic. Si la courant de charge fournie à condensateur stocker l'énergie solaire générée la charge totale à stocker 18000 (secondes) = 59,4 C/cm2. Si ce mis au est de serait de être au-delà de 5000 M/cm2. Ainsi, le condensateur magnétique peut supporter la grande quantité de charge générée par le panneau solaire. Une autre raison pour laquelle des condensateurs n'ont pas été utilisés pour stocker l'énergie solaire est en raison du courant de fuite. Cependant, des condensateurs magnétiques ont une barrière au courant de fuite parce que les couches magnétiques empêchent le courant de spin haut ou de spin bas de passer. Ceci signifie que le temps de stockage est fortement augmenté. La source d'énergie solaire peut être utilisée dans un très grand nombre d'applications et est particulièrement applicable pour des appareils portables. La source d'énergie solaire fournit de l'électricité à un appareil lorsque la connexion de l'appareil à un réseau électrique n'est pas disponible. La source d'énergie solaire peut servir de batterie avec un nombre bien plus élevé de rechargement par comparaison aux batteries chimiques et peut être partiellement chargée ou déchargée entre chaque rechargement sans perte de performance. De plus, la source d'énergie solaire est plus efficace parce qu'il y a des coûts de transport d'énergie très faibles. L'énergie solaire est stockée dans le condensateur magnétique voisin du panneau solaire, d'où il résulte que l'énergie peut être utilisée près de là où elle est obtenue. Par comparaison, dans le réseau où l'énergie peut être générée à des centaines de kilomètres du lieu où elle est utilisée, il y a une perte significative d'énergie dans le transport. Bien que la présente invention ait été décrite très en détail avec référence à certains modes de réalisation préférés de celle-ci, d'autres modes de réalisation sont possibles. Par exemple, si le panneau solaire et le condensateur magnétique sont fabriqués dans le même flux de procédé, le panneau solaire sera formé avec une température supérieure et le condensateur magnétique sera formé ultérieurement. Le procédé est analogue au procédé de fabrication de semi-conducteur typique où les transistors sont placés tout d'abord et un routage métallique ensuite. Ensuite, cette source d'énergie solaire sera simplement retournée de telle sorte que le panneau solaire sera tourné vers le soleil et le condensateur magnétique sera éloigné du soleil. Par conséquent, l'esprit et la portée des revendications annexées ne devraient pas être limités à la description des modes de réalisation préférés contenus ici.
Il apparaîtra à l'homme du métier que diverses modifications et variantes peuvent être apportées à la structure de la présente invention sans s'écarter du domaine ou de l'esprit de l'invention. Compte tenu de ce qui vient d'être exposé, il est entendu que la présente invention couvre des modifications et des variantes de cette invention à la condition qu'elles tombent dans la portée des revendications suivantes et de leurs équivalents.
Claims (5)
1 - Source d'énergie solaire, caractérisée par le fait qu'elle comprend : - un panneau solaire (120) pour recevoir de l'énergie solaire ; et - un condensateur magnétique (140) pour stocker l'énergie solaire et fournir de l'électricité ; dans lequel le panneau solaire (120) a un premier côté (121) tourné vers le soleil, et le condensateur magnétique (140) est fixé à un second côté (122) du panneau solaire (120).
2 Source d'énergie solaire selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la source d'énergie solaire fournit de l'électricité à un appareil lorsque la connexion de l'appareil à un réseau électrique n'est pas disponible.
3 -Source d'énergie solaire selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le condensateur magnétique (140) a une capacité de stockage de valeur élevée pour supporter une charge générée par le panneau solaire (120).
4 - Source d'énergie solaire selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le condensateur magnétique (140) a une barrière au courant de fuite, de telle sorte que le temps de stockage est augmenté.
5 - Procédé de fabrication d'une source d'énergie solaire, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes 30 consistant à : - former un panneau solaire (120) ; et - former un condensateur magnétique (140) sur la partie supérieure (122) du panneau solaire (120).6 - Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le panneau solaire (120) et le condensateur magnétique (140) sont fabriqués sur un appareillage de fabrication de semi-conducteurs, et une température supérieure est utilisée lors de la formation du panneau solaire (120). 7 - Procédé par le fait que le capacité de stockage charge générée par le 8 - Procédé par le fait que le barrière au courant de fuite, de telle sorte que le temps de stockage est augmenté. 9 - Procédé de fabrication d'une source d'énergie solaire, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes consistant à : former un panneau solaire (120) ayant un premier côté (121) et un second côté (122) ; former un condensateur magnétique (140) ayant un troisième côté (141) et un quatrième côté (142) ; réunir le panneau solaire (120) et le condensateur magnétique (140) par mise en butée ; placer un premier fil métallique (150) entre le second 25 côté (122) du panneau solaire (120) et le troisième côté (141) du condensateur magnétique (140) ; et fixer un second fil métallique (170) au premier côté (121) du panneau solaire (120) et au quatrième côté (142) du condensateur magnétique (140). 30 10 -Procédé selon la revendication 9, caractérisé par le fait que le panneau solaire (120) et le condensateur magnétique (140) sont fabriqués sur un appareillage de fabrication de semi-conducteurs et une selon la revendication 5, caractérisé condensateur magnétique (140) a de valeur élevée pour supporter panneau solaire (120). selon la revendication 5, caractérisé condensateur magnétique (140) a une une unetempérature supérieure est utilisée lors de la formation du panneau solaire (120). 11 - Procédé selon la revendication 9, caractérisé par le fait que le condensateur magnétique (140) a une capacité de stockage de valeur élevée pour supporter une charge générée par le panneau solaire (120). 12 -Procédé selon la revendication 9, caractérisé par le fait que le condensateur magnétique (140) a une barrière au courant de fuite, de telle sorte que le temps de stockage est augmenté. 13 - Procédé selon la revendication 9, caractérisé par le fait que le premier fil métallique (150) forme une anode (160) et le second fil métallique (170) forme une cathode (180).
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