Техніко-економічне обґрунтування сонячних батарей для нічного використання

Люди часто використовують сонячні панелі для поглинання чистої енергії (сонячної енергії), але вона також має певні обмеження. Сонячні батареї найкраще поглинають сонячні промені під прямими сонячними променями, тоді як хмарна та дощова погода може обмежити їх енергоефективність. На даний момент він не може продовжувати роботу, коли настає ніч і немає прямого чи непрямого світла.

Команда дослідників із Школи фотоелектричної та відновлюваної енергетики UNSW Sydney і Дослідницького центру університету зробила ключовий прорив в інфрачервоній технології, яка дозволить розробити сонячні панелі, які працюють у нічний час.

Дослідники успішно випробували діодний пристрій теплового випромінювання, який перетворює інфрачервоне тепло в електрику. Дослідники кажуть, що ця технологія діодів теплового випромінювання схожа на технологію, яка використовується в окулярах нічного бачення.

Наприкінці 18-го і на початку 19-го століть було виявлено, що ефективність парової машини залежить від різниці температур у двигуні, і з'явилася термодинаміка, сказав Ніколас Екінс-Даукс, головний дослідник дослідницького центру в інтерв'ю для новин. . Той самий принцип застосовується до сонячної енергії, де сонце є джерелом тепла, а відносно прохолодні сонячні панелі на поверхні Землі діють як поглиначі холоду, щоб виробляти електроенергію.

Однак, якщо інфрачервоне випромінювання випромінюється із Землі в космос, Земля є відносно теплим небесним тілом, а космос надзвичайно холодним. На основі тих самих термодинамічних принципів це також може використовувати різницю температур для вироблення електроенергії, посилаючи інфрачервоне світло в космос.

Наразі енергія, вироблена тестовим обладнанням, дуже мала, приблизно 0,001 відсотка, порівняно з енергоефективністю сонячних панелей. Але це добре провіщає розвиток сонячних панелей, які можна буде використовувати вночі в майбутньому. Наразі команда проводить широкомасштабні дослідження та шукає партнерства з галуззю.

«Ми зазвичай думаємо, що світло також споживає певну кількість енергії, коли воно випромінюється, але ми можемо випромінювати світло з променевою енергією в середніх довжинах інфрачервоних хвиль, і було показано, що цей метод має потенціал для успішного вилучення електроенергії», – Докс. сказав. Недостатньо впровадити тепловипромінюючі діодні пристрої в кожне домогосподарство, але ми продемонстрували життєздатність цього підходу, і, сподіваємося, в найближчі роки буде досягнуто більшого прогресу.

Багато вчених також дуже підтримують розробку сонячних панелей 24/7, можливість, яку вперше дослідив норвезький дослідник Рун Страндберг. Зараз дослідники зі Стенфордського університету також досліджують способи використання теплової енергії в темряві.