Сонячна енергія буде доступна 24 години на добу цілий рік: як цього досягли

В Університеті Х'юстона (США) винайшли новий тип системи збирання сонячної енергії, яка побила рекорд ефективності всіх наявних технологій та одного разу може бути розгорнута для використання сонячної енергії 24 години на добу 7 днів на тиждень, йдеться у матеріалі interestingengineering.com.

Традиційно під час виготовлення сонячних термофотоелектричних елементів (STPV) застосовується проміжний шар збільшення їх ефективності. Цей шар чітко спрямовує сонячне світло на сонячний елемент. Лицьова сторона шару поглинає фотони, перетворює їх на теплову енергію і підвищує температуру всього проміжного шару. Вважається, що STPV межа такого перетворення становить 85,4%. Тим не менш, це все ще досить далеко від межі Ландсберга 93,3%, яка вважається абсолютною межею збирання сонячної енергії.

Бо Чжао, доцент кафедри машинобудування в Університеті Х'юстона, припустив, що неминуча зворотна емісія з проміжного шару є причиною дефіциту ефективності, який можна було б покращити за допомогою простого коригування конструкції сонячних батарей.

Дослідник вважає, що проміжний шар потрібно зробити з матеріалу з невзаємними радіаційними властивостями. Тоді STPV спрямує більше фотонів до осередку і значно зменшить зворотне випромінювання до сонця. Зрештою, STPV стане ближчим до показника межі Ландсберга, що, зі свого боку, дасть можливість створити та застосувати фотоелектричні елементи з одним переходом, і тим самим ще більше підвищити ефективність сонячної панелі.

Такі STPV будуть компактнішими, а також можуть бути об'єднані з накопичувачем теплової енергії для вироблення електроенергії в режимі 24/7. Подібна система легко реалізована порівняно з планами розміщення дзеркал у космосі для доступу до сонячної енергії в нічний час і переходу на безвуглецеву електричну мережу.

За оцінками Управління технологій сонячної енергії при Міністерстві енергетики США, до 2050 року сонячна енергія може становити до 45% електропостачання США. Система невзаємних STPV може різко збільшити цей показник, йдеться у матеріалі.

Фокус раніше інформував про те, що в Університеті Кардіффа працюють над концепцією підземних акумуляторів, заснованих на органіці, які могли б накопичувати та зберігати сонячну енергію цілодобово.