Сферични слънчеви панели могат да събират светлина по-сполучливо

Основният източник на енергия за повечето космически кораби е слънцето. Въпреки това, за да събират ефективно неговите лъчи, сателитите трябва да имат не само фотоелектрични преобразуватели с голяма площ, но и специални механизми за ориентиране на работната им повърхност към небесното светило. За малки космически сонди масата на такива структури е твърде голяма. Затова сега изследователи от Саудитска Арабия предлагат просто и евтино решение.

На пръв поглед идеята е очевидна – да направим слънчевите панели сферични. Така те могат да бъдат увити около микросателит или инсталирани на отдалечена космическа структура. Тогава значителна част от повърхността, която преобразува светлината в електричество, постоянно ще бъде осветена. Прототип на подобен фотоволтаичен преобразувател беше представен от учени от Университета за наука и технологии „Крал Абдула“ (KAUST) в Саудитска Арабия. Описанието на технологията е публикувано на портала IEEE Spectrum.

Новите слънчеви клетки имат много предимства, които им позволяват да се използват не само в космоса, но и на Земята. Поради своята сферична форма те са в състояния да събират не само пряка светлина от слънцето, но и отразена светлина. В лабораторни условия, когато симулират движението на слънцето по небето, сферичните фотоволтаични преобразуватели показват ефективност с 24–39% по-висока от тези, направени в традиционната форма на плосък панел. А когато източникът на светлина беше покрит от препятствие (например стреха на покрива), количеството електричество, генерирано от новия тип батерии, се оказва с 60% повече в сравнение с класическите плоски панели.

Технологично такива слънчеви клетки, разбира се, са по-трудни за производство – на първо място, при създаването на всеки фотоволтаичен преобразувател, от който се състои цялата сфера, са необходими 15% повече операции. В допълнение, изследователите все още не са разработили пълноценен процес за сгъване на клетките до формата на сфера – тестовите проби са били ръчно оформени. Предвижда се създаването на специално роботизирано рамо, което да симулира човешките движения при сгъване на гъвкав субстрат.

Но слънчевите панели тип „топка“ са по-добри от класическите панели в редица други параметри. Например, те са показали по-добра ефективност по време на продължителна работа при високи температури (вероятно поради по-ефективно разсейване на топлината, но това остава да бъде проверено). И, очевидно, такива конструкции имат много предимства по отношение на замърсяването с повърхностен прах – това е много важно за големите слънчеви електроцентрали без надзор: от сензори на труднодостъпни места до соларно-захранвани марсоходи.

Снимка: Назек Ел-Атаб, KAUST

Коментари

Напиши коментар

E-mail адресът Ви няма да бъде публикуван




*