Adaptīvs materiāls varētu uz pusi samazināt saules enerģijas izmaksas

Materiāls ar optiskajām īpašībām, kas mainās, lai palīdzētu tam uztvert vairāk ienākošās saules gaismas, varētu samazināt saules enerģijas izmaksas uz pusi, norāda Glinta fotonika , jaunuzņēmums, ko nesen finansēja Enerģētikas progresīvo pētniecības projektu aģentūra (ARPA-E).

Saules izsekotājs: Mazie objektīvi fokusē saules gaismu uz adaptīvu materiālu, kas palīdz izsekot saules kustībai.

Glint adaptīvais materiāls ievērojami samazina izsekošanas sistēmas izmaksas, ko izmanto dažos saules enerģijas veidos. Tas maina savu atstarošanas spēju, reaģējot uz koncentrētas saules gaismas siltumu, tādējādi ļaujot uztvert gaismu, kas dienas laikā ienāk dažādos leņķos.

Ir labi zināms, ka saules gaismas fokusēšana ļauj izmantot mazākas, lētākas saules baterijas. Taču to parasti dara ar lēcām vai spoguļiem, kas jāpārvieto precīzi, kad saule virzās pāri debesīm, lai nodrošinātu, ka koncentrēta saules gaisma paliek fokusēta uz šūnām. Šim nolūkam nepieciešamais aprīkojums un lielais tērauda un betona daudzums, kas nepieciešams, lai aparāts būtu stabils, padara pieeju dārgu.

Glinta gaismas koncentratoram ir divas daļas. Pirmais ir plānu, lētu lēcu klāsts, kas koncentrē saules gaismu. Otrais ir stikla loksne, kas palīdz vairāk koncentrēt šo gaismu — līdz pat 500 reizēm, jo ​​gaisma, kas savākta virs tās virsmas, tiek koncentrēta tās malās.

Stikla loksne ir pārklāta ar atstarojošiem materiāliem priekšpusē un aizmugurē, kas aiztur gaismu stikla iekšpusē. Vienā no šīm pusēm ir Glinta ražotā jaunā adaptīvā viela. Kad koncentrētas gaismas stars no lēcu klāsta saskaras ar materiālu, tas uzsilda daļu no tā, izraisot šīs daļas atstarošanos, kas savukārt ļauj gaismai iekļūt stikla loksnē. Materiāls paliek atstarojošs visur citur, palīdzot noķert šo gaismu stikla iekšpusē, un gaisma atlec apkārt, līdz sasniedz stikla tievo malu, kur ir uzstādīta neliela saules baterija, lai ražotu elektroenerģiju.

Dienai ejot, gaismas stars no lēcām pārvietojas un materiāls pielāgojas, vienmēr ļaujot gaismai iekļūt tikai tur, kur gaismas stars krīt, un samazinot nepieciešamību turēt aparātu tieši pret sauli.

Glinta izpilddirektors Pēteris Kozodojs saka, ka saules enerģija no savām ierīcēm varētu maksāt četrus centus par kilovatstundu, salīdzinot ar astoņiem centiem par kilovatstundu labākajiem parastajiem saules paneļiem. Šomēnes uzņēmums saņēma pirmos 2,2 miljonu ASV dolāru dotācijas maksājumus no ARPA-E. ARPA-E finansējums ļaus uzņēmumam palielināt apjomu no prototipiem, kuru diametrs ir tikai 2,5 centimetri, lai izveidotu 30 centimetru moduļus, kas ir gandrīz pietiekami lieli komerciālai darbībai.

Hovards Brencs , ARPA-E programmas direktors, saka, ka galvenais atlikušais izaicinājums ir palielināt saules gaismas daudzumu, kas nokļūst saules baterijās, kas ir jāuzlabo salīdzinājumā ar koncepcijas pierādījuma ierīci, kurā daļa gaismas ir absorbēts vai atspoguļots ceļā uz saules baterijām.

paslēpties