Sfäärilised päikesepaneelid pakuvad uut viisi efektiivseks päikeseenergia kogumiseks

Saudi teadlased viisid läbi mitmeid katseid päikeserakkudega, mille kuju meenutab väikest kuplit. Ümar kuju fotoparaatoril võimaldab paremini koguda peegeldunud ja hajutatud päikesevalgust. Tootmispäikesefarmide puhul ei pruugi see olla mõistlik lahendus, kuid mitmete rakenduste jaoks võivad ümmargused päikeserakud osutuda tõeliseks leiuks.

Grupp teadlasi King Abdullah Scientific and Technological University laiendas oma arenduste valdkonda erineva kuju ja kõverusega päikesepaneelide loomisega. Eelkõige nad kogusid tennise palli suuruse sfäärilise päikeseraku ja viisid läbi mitmeid katseid. See võimaldas rakendada tehnoloogiat „mikroreljeef“, mille käigus luuakse laseriga sooned silikoontootes, mis teenivad paneelide ohutu painutamise kohana.

Taseme ja sfäärilise elementide sama pinna võrdlus kunstliku päikesevalguse tingimustes näitas, et otseses valguses tagab sfääriline päikeseelement 24% suurema väljundvõimsuse võrreldes traditsioonilise tasase päikeseelemendiga. Pärast elementide kuumutamist "päikesevalguse" poolt tõuseb ümmarguse elemendi eelis kuni 39%. See on tingitud sellest, et kuumus vähendab paneelide efektiivsust ning sfääriline kuju annab soojust paremini ruumi ning talub kuumutamist vähem (hoiab pikemalt kõrge efektiivsuse).

Kui ümmargused ja tasased päikeseelemendid kogusid ainult hajutatud valgust, siis ümmarguse elemendi väljundvõimsus oli 60% suurem kui tasase oma. Veelgi enam, õigesti valitud peegeldav taust, millega teadlased katsetasid erinevaid looduslikke ja kunstlikke peegeldusmaterjale, võimaldas sfäärilisel päikeseelemendil energiatootmise osas ületada tasast elementi kuni 100%.

Uuringute kohaselt võivad sfäärilised päikesepaneelid toetada asjade Interneti ja muu iseseisva elektroonika arengut. Koos pakkuda nad tõenäoliselt odavamat lahendust kui lamedad päikesepaneelid. Ümmargused päikesepaneelid ei vajagi päikese jälgimise süsteeme. Samuti osutuvad need siseruumides kasutamisel tõhusamaks.

Järgmises uurimisetapis kavatsevad teadlased testida ümmarguste päikesepaneelide efektiivsust erinevates maailma nurkades laias valikus võimaliku valgustuse tingimustes. Nad loodavad ka luua suurte pindadega sfäärilisi päikesepaneele, ulatudes 9 kuni 90 m2. Lõpuks plaanivad teadlased uurida ka muid kumerate pinnaga päikesepaneelide kujundeid, lootes leida ideaalne lahendus konkreetseteks kasutusvaldkondadeks.

Allikas: 3dnews.ru