Tajemnica wydajności nowego rodzaju paneli słonecznych, nowego rodzaju paneli słonecznych, panele słoneczne z tellurku kadmu, tellurek kadmu

Panele słoneczne, które wytwarzają energię w nocy, czyli krok w stronę postępu w OZE

Panele słoneczne wykazują wysoką wydajność za dnia, w szczególności, gdy niebo jest bezchmurne. Problemem pozostawały jednak noce.

Do czasu. Rozwiązanie oferowane przez naukowców z Uniwersytetu Stanforda daje bowiem nadzieję na rozwiązanie tego problemu. W grę wchodzi produkowane energii nocą, z wykorzystaniem paneli słonecznych oraz generatorów termoelektrycznych.

Czytaj też: Nadchodzą lekkie i wydajne panele słoneczne. Produkcja energii na orbicie może okazać się rewolucją

Jak to w ogóle możliwe? Za dnia światło słoneczne nadlatuje w stronę ogniw z przestrzeni kosmicznej, jednak nocą dzieje się coś odwrotnego: rozgrzane panele emitują promieniowanie podczerwone. Ucieka ono w górę w postaci fotonów transportujących ciepło, co prowadzi do chłodzenia samych paneli. W praktyce oznacza to, że w bezchmurną noc powierzchnia panelu słonecznego stanie się o kilka stopni chłodniejsza niż otaczające go powietrze.

Wykorzystując tę różnicę temperatur członkowie zespołu badawczego związanego z projektem są w stanie generować niewielkie ilości energii. Pomaga w tym urządzenie zwane generatorem termoelektrycznym, który przechwytuje część ciepła pochodzącego z cieplejszego otoczenia i trafiającego do chłodniejszego panelu słonecznego. To właśnie ciepło może być przekształcane w energię elektryczną.

Panele słoneczne wyposażone w generatory termoelektryczne mogą produkować energię również nocą

Jeśli warunki są sprzyjające, to taka konstrukcja jest w stanie wyprodukować około 50 mW energii na metr kwadratowy paneli. Sid Assawaworrarit, który zarządzał badaniami, dodaje jednak, iż przy odpowiednich modyfikacjach możliwe będzie dwukrotne zwiększenia tego współczynnika. Górną granicą wydaje się natomiast od jednego do dwóch watów na metr kwadratowy. W kontekście potencjalnych zastosowań już teraz mówi się o zasilaniu wszelkiego rodzaju czujników. W odróżnieniu od akumulatorów, które są stosunkowo podatne na degradację, panele wyposażone w generatory termoelektryczne cechują się znacznie dłuższą żywotnością.

Czytaj też: Energia odnawialna magazynowana pod wodą. Ocean Battery oferuje rewolucję

Autorzy nowych badań nie są pierwszymi korzystającymi z możliwości, jakie zapewnia tzw. chłodzenie radiacyjne. Zjawisko to występuje wyłącznie przy bezchmurnym niebie. Jest to związane z faktem, że chmury ogrzewają ziemię, odbijając światło podczerwone z powrotem na powierzchnię naszej planety. Nie widać go gołym okiem, ponieważ ludzkie oko nie jest w stanie wykrywać promieniowania podczerwonego. Już w starożytności Persowie korzystali z tego zjawiska, będąc w stanie zamrażać wodę nocą, kiedy w dzień temperatury osiągały 30-40 stopni Celsjusza.