Solarna energija uzima pouke iz suncokreta

Što učiniti u situaciji kada je solarna ćelija je statična, a sunce, nažalost, ne? Moramo učiti iz suncokreta, kažu američki znanstvenici. Uostalom, ove biljke stalno pratiti položaj svjetla, okrećući njim.

Kut između solarne baterije i incidenta zrake na njega je iznimno važno kako bi se postigla maksimalna učinkovitost apsorpcije svjetlosti, te stoga, uz skupe solarne panele napravio isporučiti složeni i jeftiniji sustav motora i pogona. I paneli za kućnu uporabu takvog rotacijski sustav, na žalost (ili na sreću - za naš džep), a ne opremljen, sa svim posljedicama za učinkovitost instalacije. Dakle, jasno je potreba za stvoriti jednostavan i jeftini tehnologije mehaničko podešavanje, što bi moglo doći u ruci čovjeka na ulici.

Nakon gledanja suncokreta, University of Wisconsin u zaposlenike Madison (USA) razvili nanokompozitnim koje mogu okretati i pomicati u odgovoru na zagrijavanje sunčevih zraka. Korištenje takvog materijala prilikom instaliranja baterije dopušteno dramatično povećati svoju ukupnu učinkovitost.

Žute strelice simbolizira svjetlo incident na kompozita, što uzrokuje materijal savijati, opet zamjenjujući ploču pod zrakama sunca. (Slika Wiley-VCH).

Dizajniran fotoosjetljivi kompozitni (ili bolje rečeno, osjetljivo na toplinu, jer se grije sunčeve zrake) temelji se na korištenju tekućih kristala elastomera (The LCE), koji su u stanju promijeniti svoje unutarnjeg reda u odgovoru na zračenje sa svjetlom. To redoslijeda (ili orijentacija) unutar materijalnih rezultata u materijalnu mehaničke promjene: materijal počinje „rotor”, udaranje sunčeve svjetlosti, a zatim se u hladu, opušta u prvobitno stanje. LCE sama supernova ništa, ali znanstvenici su u mogućnosti da ih puno osjetljivije napraviti dodavanjem jednog stijenki ugljikovih nanocjevčica.

Činjenica da je LCE osjetljiva samo na određene valne duljine svjetlosti koje se zagrijava, može učinkovito apsorbirati, dok je b Većina sunca jednostavno će nestati. Nanocjevčice ugljika, nasuprot tome, učinkovito apsorbirati širok raspon valne duljine za generiranje topline i koji daje fazni prijelaz u LCE matrice. I onda to postaje moguće koristiti jednostavan paraboličnim ogledalom smještenim LCE-matrice za svjetlo koncentracije.

Konačna Mehanizam je kako slijedi, kao što je prikazano na slici: kolone LCE-kompozita podržava solarni panel, tako da tijekom dana, jedan ili dva stupca svih vremena bili su izravno prema svjetlu i grijana, nagnite bateriju željenog kuta (pogledajte video u nastavku. ). Autori razvoja kažu da su u laboratorijskim i terenskim testovima, sustav LCE-pozicioniranje pokazali su značajno viši foto struja u odnosu na konvencionalne ploče.

Samo dvije stvari su prezentirani ovdje upitan: dobro, kad je ploča je malen i lagan, kao u videu, ali onda zbunjeni onda to nije jako puno. A ako je LCE-kompozitni izdržati (a još više - za pomicanje gore i dolje) može sadržavati prikladan za kućnu uporabu? Baterija za solarnu energiju? I koliko te kompozita će trebati? I drugo, da li LCE i ugljikove nanocjevčice „u jednu bocu” šest stupova jeftiniji par aktuatori, rasvjeta senzor i malo kontrole računala ..?

Detaljan opis novih kompozitnih solarnih sustava pozicioniranja može se naći u časopisu Advanced Materials.