Ηλιακά κύτταρα που συστρέφονται για να ακολουθούν τον ήλιο

Μία από τις προκλήσεις που αντιμετωπίζουν οι σχεδιαστές των συμβατικών επίπεδων ηλιακών πάνελ είναι το γεγονός ότι ο ήλιος δεν μένει σε ένα μέρος.

 
Αυτό σημαίνει ότι το πάνελ, προκειμένου να δεχθεί όσο περισσότερο ηλιακό φως γίνεται, πρέπει να ακολουθεί τη φορά του ήλιου. Ενώ υπάρχουν ήδη σχεδιασμένες τεχνολογίες για να κάνουν ακριβώς αυτό, προσθέτουν επιιπλοκές, βάρος και έξοδα στα φωτοβολταικά συστήματα.

Ωστόσο, οι επιστήμονες του Πανεπιστημίου του Michigan δημιούργησαν μία πιο απλή εναλλακτική που στηρίζεται στην αρχαία ιαπωνική χαρτοτεχνία, ονόματι Κιριγκάμι. 
 
Οι μηχανικοί του Πανεπιστημίου του Michigan συμβουλεύτηκαν τον Matthew Shlian, έναν καλλιτέχνη που δουλεύει με το χαρτί, και ο οποίος διδάσκει στο School of Art and Design. Τους έδειξε ένα σχέδιο που ταιριάζει στους σκοπούς τους, το οποίο ουσιαστικά αποτελείται από γραμμές και παύλες κομμένες μέσα σε ένα κομμάτι χαρτί. 

Ο Διδακτορικός φοιτητής Aaron Lamoureux και ο αναπληρωτής καθηγητής Max Shtein αναπαρήγαγαν μία εξελιγμένη εκδοχή εκείνου του σχεδίου σε ένα φύλλο πλαστικού Kapton, το οποίο είχε ήδη ηλιακά κύτταρα προσκολλημένα σε αυτό. Όταν είναι χαλαρό, το φύλλο μένει επίπεδο. Όταν όμως τεντώνεται, οι λωρίδες πλαστικού ανάμεσα στις σχισμές (και τα ηλιακά κύτταρα που είναι πάνω τους) περιστρέφονται στη μία πλευρά – είναι δυνατό να ελεγχθεί επακριβώς πόσο περιστρέφονται, προσαρμόζοντας τον βαθμό στον οποίο το φύλλο τεντώνεται. Αν τοποθετηθεί κάτω από γυαλί, σε ένα επίπεδο φωτοβολταϊκό πάνελ, τα κύτταρα μπορούν να περιστραφούν για να βλέπουν τον ήλιο, παρόλο που το πάνελ δεν περιστρέφεται.

Όταν δοκιμάστηκε σε μία εγκατάσταση προσομοιωτή θερινού ηλιοστάσιου στην Αριζόνα, αποδείχθηκε ότι το πάνελ Κιριγκάμι μπορούσε να παράγει 36% περισσότερη ενέργεια από ένα συμβατικό. Το συμβατικό σύστημα που είναι εφοδιασμένο με αυτόματη περιστροφή για να εντοπίζει τον ήλιο αποδίδει λίγο καλύτερα, σε ποσοστό 40%.

«Πιστεύουμε ότι έχει σημαντικές προοπτικές και κυνηγάμε ενεργά ρεαλιστικές εφαρμογές, λέει ο Shtein. « Θα μπορούσε επομένως να μειώσει το κόστος της ηλιακής ενέργειας». 

Tags: VIRAL
 

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΑΚΟΜΗ