Сферични слънчеви елементи предлагат нов подход за ефективно събиране на слънчева енергия

Саудитски учени провели ред експерименти с фотovoltaични елементи под формата на малка сфера. Круглата форма на фотопреобразователя позволява по-добро улавяне на отражената и разсеяна слънчева светлина. За индустриални слънчеви ферми това едва ли е разумно решение, но за редица приложения, кръглите слънчеви елементи могат да се окажат истинско откритие.

Сферични слънчеви елементи предлагат нов подход за ефективно събиране на слънчева енергия

Група учени от Научно-технологичния университет на крал Абдалла (King Abdullah University of Science and Technology) разшириха обхвата на своите разработки за създаване на слънчеви панели с различна степен на извивка на повърхността чрез ново изследване. В частност, те събраха слънчев елемент под формата на сфера с размерите на тенис топка и проведоха множество експерименти с него. Това позволи да се разработи технологията за „уефриране“ на плоски слънчеви панели, която се състои в създаването на канавки в кремниевата основа с лазер, които служат за безопасно огъване на панелите.

Сравнението на работата на плоския и сферичния елемент с еднаква площ в условия на закрито със изкуствен източник на слънчева радиация показа, че при пряко осветление сферичният слънчев елемент осигурява с 24 % по-висока мощност в сравнение с традиционния плосък слънчев елемент. След нагряване на елементите от „слънчевите лъчи“ предимството на кръглия елемент нараства до 39 %. Това се дължи на факта, че нагряването намалява КПД на панелите, а сферичната форма по-добре отдава топлината в пространството и по-малко страда от нагряване (по-дълго запазва висока стойност на КПД).

Ако кръглият и плоският слънчеви елементи събираха изключително разсеян светлина, то изходната мощност от кръглия елемент беше с 60 % по-висока, отколкото от плоския. Освен това, правилно подбран фон за отразяване, с който учените експериментираха с различни природни и изкуствени материали, позволи на сферичния слънчев елемент да произвежда енергия, която надминава плоския с 100 %.

Според изследователите, сферичните соларни елементи могат да подтикнат развитието на Интернет на нещата и друга автономна електроника. В комплекса те обещават да бъдат по-евтини от използването на плоски соларни елементи. За кръглите соларни панели не са необходими системи за проследяване на слънцето. Те също така могат да се окажат по-добри при използване в закрити помещения.

На следващия етап от изследванията учените планират да проверят ефективността на кръглите соларни панели в различни точки на Земята при широк спектър от възможно осветление. Те също така се надяват да създадат сферични соларни елементи с голяма площ: от 9 до 90 м2. Накрая, учените възнамеряват да проучат и други форми на изкривена повърхност на соларните елементи, надявайки се да намерят идеалното решение за конкретни области на приложение.



Източник: 3dnews.ru
Купете надежден хостинг за сайтове със защита от DDoS, VPS и VDS сървъри 🔥 Купете надежден хостинг за сайтове със защита от DDoS, VPS и VDS сървъри | ProHoster