Ecuación general para la conversión continua de energía ambiental

P(t)

Schubart Master Formula

Un marco matemático general para la conversión continua de energía ambiental en sistemas abiertos.

La ecuación canónica

P(t)  =  η⋅∫VΦeff(r,t)⋅σeff(E) dVP(t) \;=\; \eta \cdot \int_V \Phi_{\text{eff}}(\mathbf{r},t) \cdot \sigma_{\text{eff}}(E) \, dV

La Schubart Master Formula canónica: la potencia eléctrica utilizable es igual a la eficiencia de conversión por la integral, sobre el volumen de interacción del conversor, de la densidad de flujo ambiental efectiva y la sección eficaz de acoplamiento efectiva. La página de la ecuación la desglosa en su representación física expandida.

Por dónde empezar

Los cinco factores de la expansión

La representación física expandida descompone la forma canónica en cinco factores — cada uno un eslabón de la cadena de conversión y cada uno con su propio capítulo, leído en tres profundidades: intuición, física y matemáticas.

  1. Densidad de flujo de radiación Cuánta radiación ambiental llega, por energía y por dirección.
  2. Sección eficaz de dispersión Con qué intensidad el campo incidente se acopla al material convertidor.
  3. Transferencia de momento El empuje dirigido que cada interacción transmite a la red.
  4. Velocidad de los fonones Con qué rapidez la red transporta hacia adelante el momento transmitido.
  5. Eficiencia de conversión La fracción del momento transportado que se convierte en potencia utilizable.

P(t) se presenta como una identidad contable general, no como la descripción de un único dispositivo. Casos especiales establecidos — los límites de captación fotovoltaica, termoeléctrica y afines — resultan de determinadas elecciones de sus parámetros. La neutrinovoltaica es una posible aplicación, nunca la definición.

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