Решает проблему солнечных панелей: ученые создали гибридный "ночной" генератор (фото)

Исследователи из Малайзийского университета мультимедиа разработали и проанализировали новую гибридную систему, которая объединяет фотоэлектрические солнечные панели (PV) с термоэлектрическими генераторами (TEG). Об этом пишет pv magazine.

Как отмечают в издании, TEG обычно используются в промышленных целях для преобразования избыточного тепла в электричество. В рамах новой системы солнечная панель вырабатывает электроэнергию в течение дня, а TEG использует разницу температур вокруг ячейки для выработки электроэнергии ночью.

"Несмотря на то, что традиционные солнечные панели являются ведущей возобновляемой технологией, у них есть недостаток: они генерируют электроэнергию только днем ​​и не могут быть продуктивными ночью. Чтобы преодолеть эту проблему, в этом исследовании разрабатываются ночные генераторы электроэнергии на основе солнечной энергии, работающие на основе радиационного охлаждения", — отметили ученые.

Исследователи протестировали систему и обнаружили, что она обладает потенциалом для "умеренной" ночной генерации электроэнергии. Она подходит для небольших бытовых применений, таких как светодиодные лампы, ноутбуки, зарядные устройства для телефонов и беспроводные маршрутизаторы.

В ходе испытаний команда поместила нагреватель под радиатор для управления и имитации различных перепадов температур. Были испытаны три различные площади поверхности TEG: 3×3 см, TEG 4×4 см и два TEG 4×4 см, соединенные последовательно.

"3 см x 3 см TEG может вырабатывать до 0,9 мВт мощности, когда разница температур достигает 55 °C, в то время как 4 см x 4 см TEG имеет максимальную мощность 3,8 мВт. Две TEG 4×4 см, соединенных последовательно, имеют вдвое большую выходную мощность по сравнению с 4×4 см TEG. Максимальная мощность здесь достигает 7,7 мВт", — отметили исследователи.

Сообщается, что во всех трех случаях максимальная вырабатываемая мощность была чуть выше нуля, когда разница температур была минимальной и составляла 5 °C. В TEG размером 3x3 см пиковое напряжение составляло 114,9 В, а пиковый ток — 8,67 А. Пиковое напряжение для TEG размером 4x4 см составляло 180,2 В, а пиковый ток — 21,5 А. В случае двух соединенных TEG максимальное напряжение составляло 340,4 В, а пиковый ток — около 21,5 А.

"Это исследование демонстрирует, насколько система полезна и доступна", — заключили ученые.

Кроме того, исследователи отметили, что если солнечную систему с двойным TEG 4×4 см разместить на крыше со свободной площадью 140 квадратных метров, то одни только TEG будут вырабатывать дополнительно 375 Вт мощности.

"Система может быть использована для некоторых бытовых приборов, таких как настольные компьютеры, ноутбуки, зарядные устройства для телефонов, светодиодные телевизоры и освещение. Ее потенциальная масштабируемость предполагает, что при наличии достаточного пространства на крыше значительное количество энергии может быть выработано ночью", — отметил соавтор исследования Чан Ках Юнг.

Напомним, австралийская компания WaveX заявила о разработке генератора волновой энергии D-spar, который можно объединить с солнечной энергией, чтобы снизить затраты и обеспечить диспетчеризацию.

Также сообщалось, что Александр Клименко из Днепра самостоятельно смастерил велогенератор, который может обеспечивать дом электроэнергией во время отключений света.