Študija izvedljivosti sončnih celic za nočno uporabo

Ljudje pogosto uporabljajo sončne celice za absorpcijo čiste energije (sončne energije), vendar ima tudi določene omejitve. Sončni paneli najbolje absorbirajo v sončnem okolju z neposrednim soncem, medtem ko lahko oblačno in deževno vreme omeji njihovo energetsko učinkovitost. Trenutno ne more nadaljevati z delom, ko pade noč in ni neposredne ali posredne svetlobe.

Skupina raziskovalcev s Šole za fotovoltaično in obnovljivo energijo UNSW Sydney in Univerzitetnega raziskovalnega centra je naredila ključni preboj v infrardeči tehnologiji, ki bo omogočila razvoj sončnih kolektorjev, ki delujejo ponoči.

Raziskovalci so uspešno testirali napravo s termično sevalno diodo, ki pretvarja infrardečo toploto v električno energijo. Raziskovalci pravijo, da je ta tehnologija diod s toplotnim sevanjem podobna tisti, ki se uporablja v očalih za nočno gledanje.

V poznem 18. in zgodnjem 19. stoletju je bilo odkrito, da je učinkovitost parnega stroja odvisna od temperaturne razlike v motorju, in rodila se je termodinamika, je v intervjuju za novice povedal Nicholas Ekins-Daukes, glavni raziskovalec v raziskovalnem centru. . Enako načelo velja za sončno energijo, kjer sonce zagotavlja vir toplote, razmeroma hladni sončni paneli na zemeljski površini pa delujejo kot absorberji mraza, da se lahko proizvaja električna energija.

Če pa se infrardeče sevanje iz Zemlje oddaja v vesolje, je zemlja razmeroma toplo nebesno telo, vesolje pa izredno mrzlo. Na podlagi istih termodinamičnih načel bi to lahko izkoristilo temperaturno razliko za proizvodnjo električne energije in pošiljanje infrardeče svetlobe v vesolje.

Trenutno je energija, ki jo proizvaja testna oprema, zelo majhna, približno 0,001 odstotka, v primerjavi z energetsko učinkovitostjo sončnih kolektorjev. Toda to je dobro za razvoj sončnih kolektorjev, ki jih bo mogoče v prihodnosti uporabljati ponoči. Trenutno ekipa izvaja raziskave v velikem obsegu in išče partnerstva v industriji.

"Ponavadi mislimo, da svetloba porabi tudi določeno količino energije, ko se oddaja, vendar lahko oddajamo svetlobo s sevalno energijo v srednjih infrardečih valovnih dolžinah, in dokazano je, da ima ta metoda potencial za uspešno pridobivanje električne energije," Dawkes je rekel. Ni dovolj, da bi v vsako gospodinjstvo vgradili naprave s toplotno sevalno diodo, vendar smo dokazali izvedljivost tega pristopa in upamo, da bo v prihodnjih letih dosežen večji napredek.

Mnogi znanstveniki prav tako zelo podpirajo razvoj sončnih kolektorjev 24 ur na dan, 7 dni v tednu, možnost, ki jo je najprej raziskal norveški raziskovalec Rune Strandberg. Trenutno raziskovalci na univerzi Stanford raziskujejo tudi načine za izkoriščanje toplotne energije v temi.