TDK展出高转换率柔性色素增感型太阳能电池
TDK在“CEATEC JAPAN 2008”上展出了采用有机色素及氧化锌（ZnO）的柔性色素增感型太阳能电池。该公司自主测量的转换效率为7.9％。在该类色素增感型太阳能电池中，这是非常高的数值。太阳能电池的颜色很鲜艳，包括红、黄、绿、紫等，该公司还公开了配备在车棚上发电的现场演示。
TDK在此前的CEATEC上也展出过色素增感型太阳能电池。而此次的不同之处在于：（1）底板及封装的材质由玻璃转换成了柔性塑料，（2）测试用单元的转换效率由7.2％提高到了7.9％，（3）采用更大尺寸的模块，并配备在车棚上，（4）通过更换色素，实现了更丰富的色彩等。
TDK采用的基于有机色素及ZnO的太阳能电池，色素成本较低，工艺温度也控制在了塑料不会融化的温度，最高为80℃。该公司此次制造了可利用低温工艺的优势、采用塑料底板的太阳能电池。
此次制造的测试用电池单元与色调相比，更注重产品的转换效率。而展出的太阳能电池模块则更注重色彩的鲜艳度。TDK虽然没有公开每种颜色的太阳能电池转换效率，但“绿色以外的IPCE（光电转化效率）最大值为80％左右”（TDK），相对较高。IPCE是表示特定波长单个光子的能量转换效率的数值。
展出概念为“直流环保家庭
TDK将此次CEATEC的展示概念定位为“直流环保家庭（Eco-house）”。其目的是在安装可再生能源等直流电的发电系统后，使该输出电流不转换为交流电，而是直接供应给家中利用直流电运转的家电产品。因此，除了现场演示在车棚上进行太阳能发电之外，还展出了家用风力发电装置。
住宅直流供电1
DC power supply a logical answer to reduce power loss
DC power supply a logical answer to reduce power loss
Existing home versions of solar power systems usually convert generated DC power into AC using a power conditioner and supply it to homes. However, because many home appliances currently convert AC into DC by using an AC adapter, power generated by solar cells is being converted twice first from DC to AC and then from AC to DC and as a result even with conversion efficiency of 90% roughly 20% of the generated power is wasted due to this double conversion.
As a result of this inefficiency, “DC power supply” that supplies direct current (DC) power to electronic devices without any AC conversion are drawing industry expert attention. Products such as TVs, Personal Computers, phones, mobile phones and game consoles and portable music player are all powered by DC type of electricity. Now a days even products such as washing machines, air conditioning covert AC to DC and then convert it back to high frequency AC with the help of an inverters. As a result to this energy inefficiency due to double conversion there are currently many efforts to develop a DC power supply system in various areas such as factories, stores, data centers as well as homes. Among these, data centers are first in DC power adoption as we see more and more data centers implementing DC power supply system as a solution to reduce the power consumption of servers and other IT equipment. Data centers current solution is UPS (uninterruptible power supply) system that is equipped with capacitors in order to prevent sudden power down. With DC power supply there will be no need for such system. On the households side there are number of companies including Sharp Corp and TDK Cop have already their concept of “DC house” where DC power is fed directly into homes along with use of solar cells and rechargeable batteries. Development of home type of DC power supply system is also being pursued by Panasonic Electric works Co, Ltd, where it announced the market release of its hybrid feeder panel for both DC as well as AC power supply sometimes by 2010.
Existing home versions of solar power systems usually convert generated DC power into AC using a power conditioner and supply it to homes. However, because many home appliances currently convert AC into DC by using an AC adapter, power generated by solar cells is being converted twice first from DC to AC and then from AC to DC and as a result even with conversion efficiency of 90% roughly 20% of the generated power is wasted due to this double conversion.
As a result of this inefficiency, “DC power supply” that supplies direct current (DC) power to electronic devices without any AC conversion are drawing industry expert attention. Products such as TVs, Personal Computers, phones, mobile phones and game consoles and portable music player are all powered by DC type of electricity. Now a days even products such as washing machines, air conditioning covert AC to DC and then convert it back to high frequency AC with the help of an inverters. As a result to this energy inefficiency due to double conversion there are currently many efforts to develop a DC power supply system in various areas such as factories, stores, data centers as well as homes. Among these, data centers are first in DC power adoption as we see more and more data centers implementing DC power supply system as a solution to reduce the power consumption of servers and other IT equipment. Data centers current solution is UPS (uninterruptible power supply) system that is equipped with capacitors in order to prevent sudden power down. With DC power supply there will be no need for such system. On the households side there are number of companies including Sharp Corp and TDK Cop have already their concept of “DC house” where DC power is fed directly into homes along with use of solar cells and rechargeable batteries. Development of home type of DC power supply system is also being pursued by Panasonic Electric works Co, Ltd, where it announced the market release of its hybrid feeder panel for both DC as well as AC power supply sometimes by 2010.
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东北大学等演示直流供电系统，用直流电驱动液晶电视和LED照明灯
东北大学等演示直流供电系统，用直流电驱动液晶电视和LED照明灯
【日经BP社报道】东北大学研究生院环境科学研究系与NEC东金、住友商事及积水建房等2008年12月26日共同实施了将太阳能电池所发直流电直接存储至锂离子充电电池，并以直流形式直接向家电供应积蓄电力的验证试验（图1，参阅本站报道）。演示了向液晶电视、室内LED照明灯直接供应直流电的情况。
此次的演示中，备有利用不同系统分别将太阳能电池所发电力存储至2个锂离子充电电池单元，并向设备端供应直流电的两组系统（图2）。因此，总共能够通过4个系统供应直流电（图3，4）。
太阳能电池方面，每6枚面板为1个单元，设置了12枚面板（图5）。单元规格方面，最大输出功率为270W，电压为36～45V。使用了4个电容量120W、电压28V的锂离子充电电池单元。该电池是NEC东金制造的配备于电动助力自行车的市售产品。
由于太阳能电池所发的直流电电压为36V～45V，因此通过DC-DC转换器降压，供应给28V的锂离子充电电池（图6）。通过锂离子充电电池以原电压进行供应的单元有两个，根据设备端的规格以24V和12V的电压供应的单元各一个。
此次的演示中，提供了液晶电视、DVD播放器、室内LED照明灯及室外LED照明灯4种电子产品。其中，液晶电视和DVD播放器使用了以12V电压供电的单元（图7）。液晶电视是原本需要利用AC适配器进行电力转换的机型，因此此次没有使用AC适配器而是直接供应12V的直流电（图8）。不过，由于DVD播放器通常在播放器内进行AC-DC转换，因此演示中利用市售车载DC-AC转换器将12V直流电转换为交流电进行供电。以12V供电的单元的负载功率约为70W。液晶电视的功耗为45W，DVD播放器为25W左右。
室内LED照明灯通过24V供电单元直接供电（图9）。室内LED照明灯配备200多个LED，不过功耗只有18W左右。
室外照明灯方面，使用了两个直接利用锂离子充电电池电力的单元。由于室外照明灯距离电池单元100m左右，因此与DVD播放器一样利用市售AC-DC转换器转为100V的交流电后进行供电（图10）。由于低压直流供电的负载损失较大，且对室外布线的电线可靠性存在忧虑，因此决定使用市售的室外线缆。
东北大学研究生院环境科学研究系认为，通过构建此次这样的系统，能够减少电力转换次数，即使是阴天等只能发出微弱电力的场合也能通过锂离子充电电池逐步积蓄电力，与目前的系统电力为逆功率潮流的家用太阳能电池系统相比，节能性较高。
本次试验是作为日本环境省全球温室化对策技术开发业务“微弱能源蓄电型环保房屋相关节能技术开发”项目的一环实施的。该项目今后将开发对微弱能源进行回收的锂离子电池单元，预定2010年3月建成采用直流供电的实验教学楼。（记者：狩集 浩志）
图2：1系统有2枚控制板和锂离子充电电池构成。左侧控制板用于充电，右侧的用于输出。位于输出控制板下方的是锂离子充电电池。
图3：公开演示系统构成图。
图4：可通过4个系统供应电力。
图5：设置于室外的太阳能电池面板。
图6：充电用控制板。
图7：液晶电视和DVD播放器。
图8：直接向液晶电视供应12V的直流电。
图9：室内LED照明灯。
图10：此次演示中，将直流电转换为交流电供应给室外照明灯。
【日经BP社报道】东北大学研究生院环境科学研究系与NEC东金、住友商事及积水建房等2008年12月26日共同实施了将太阳能电池所发直流电直接存储至锂离子充电电池，并以直流形式直接向家电供应积蓄电力的验证试验（图1，参阅本站报道）。演示了向液晶电视、室内LED照明灯直接供应直流电的情况。
此次的演示中，备有利用不同系统分别将太阳能电池所发电力存储至2个锂离子充电电池单元，并向设备端供应直流电的两组系统（图2）。因此，总共能够通过4个系统供应直流电（图3，4）。
太阳能电池方面，每6枚面板为1个单元，设置了12枚面板（图5）。单元规格方面，最大输出功率为270W，电压为36～45V。使用了4个电容量120W、电压28V的锂离子充电电池单元。该电池是NEC东金制造的配备于电动助力自行车的市售产品。
由于太阳能电池所发的直流电电压为36V～45V，因此通过DC-DC转换器降压，供应给28V的锂离子充电电池（图6）。通过锂离子充电电池以原电压进行供应的单元有两个，根据设备端的规格以24V和12V的电压供应的单元各一个。
此次的演示中，提供了液晶电视、DVD播放器、室内LED照明灯及室外LED照明灯4种电子产品。其中，液晶电视和DVD播放器使用了以12V电压供电的单元（图7）。液晶电视是原本需要利用AC适配器进行电力转换的机型，因此此次没有使用AC适配器而是直接供应12V的直流电（图8）。不过，由于DVD播放器通常在播放器内进行AC-DC转换，因此演示中利用市售车载DC-AC转换器将12V直流电转换为交流电进行供电。以12V供电的单元的负载功率约为70W。液晶电视的功耗为45W，DVD播放器为25W左右。
室内LED照明灯通过24V供电单元直接供电（图9）。室内LED照明灯配备200多个LED，不过功耗只有18W左右。
室外照明灯方面，使用了两个直接利用锂离子充电电池电力的单元。由于室外照明灯距离电池单元100m左右，因此与DVD播放器一样利用市售AC-DC转换器转为100V的交流电后进行供电（图10）。由于低压直流供电的负载损失较大，且对室外布线的电线可靠性存在忧虑，因此决定使用市售的室外线缆。
东北大学研究生院环境科学研究系认为，通过构建此次这样的系统，能够减少电力转换次数，即使是阴天等只能发出微弱电力的场合也能通过锂离子充电电池逐步积蓄电力，与目前的系统电力为逆功率潮流的家用太阳能电池系统相比，节能性较高。
本次试验是作为日本环境省全球温室化对策技术开发业务“微弱能源蓄电型环保房屋相关节能技术开发”项目的一环实施的。该项目今后将开发对微弱能源进行回收的锂离子电池单元，预定2010年3月建成采用直流供电的实验教学楼。（记者：狩集 浩志）
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图2：1系统有2枚控制板和锂离子充电电池构成。左侧控制板用于充电，右侧的用于输出。位于输出控制板下方的是锂离子充电电池。
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图3：公开演示系统构成图。
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图4：可通过4个系统供应电力。
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图5：设置于室外的太阳能电池面板。
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图6：充电用控制板。
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图7：液晶电视和DVD播放器。
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图8：直接向液晶电视供应12V的直流电。
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图9：室内LED照明灯。
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图10：此次演示中，将直流电转换为交流电供应给室外照明灯。
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