Solárna energia berie ponaučenie zo slnečnice

Čo robiť v situácii, keď solárny článok je statická, a slnkom, bohužiaľ, nie? Musíme sa poučiť z slnečníc, hovoria americkí vedci. Koniec koncov, tieto rastliny neustále sledovať polohu svetla, otočil sa za ním.

Uhol medzi solárne batériou a lúče dopadajúce na to je veľmi dôležité, aby sa dosiahla maximálna účinnosť absorpcie svetla, a preto spolu s drahými solárnymi panelmi poskytujú zložité a menej nákladné motor a hnací systém. A panely pre domáce použitie takého rotačného systému, bohužiaľ (alebo našťastie - pre naše vrecká), nie je vybavená, so všetkými dôsledkami pre účinnosť zariadenia. Takže je zrejmé, že je potrebné vytvoriť jednoduché a lacné technológie mechanické úpravy, ktoré by mohli prísť vhod človeka na ulici.

Po zhliadnutí slnečnica, University of Wisconsin v Madisone zamestnancov (USA) vyvinuli nanokompozity, ktorý môže krútiť a pohybovať v reakcii na zahriatie slnečnými lúčmi. Použitie takéhoto materiálu pri inštalácii batérií povolené výrazne zvýšiť jej celkovú účinnosť.

Žlté šípky symbolizujú svetla dopadajúceho na kompozitu, čo spôsobí, že materiál krútiť, opäť nahradením panel pod lúčmi slnka. (Obrázok Wiley-VCH).

Navrhnutý fotosenzitívnej kompozitu (alebo skôr je citlivý na teplo, pretože sa zahrieva slnečné lúče), je založená na použití kvapalných kryštálov elastomérov (ďalej LCE), ktoré sú schopné meniť svoj vnútorný poriadok v reakcii na ožiarenie svetlom. Táto zmena poradia (alebo orientácie) v materiáli má za následok dlhodobého mechanické zmeny: materiál začína "krútiť", biť slnečné svetlo, a potom, je v tieni, uvoľňuje do pôvodného stavu. LCE supernova je sám o sebe nič, ale vedci boli schopní urobiť je oveľa citlivejšia pridaním jednostenné uhlíkové nanotrubice.

Skutočnosť, že LCE sú citlivé len na určitej vlnovej dĺžky svetla, ktoré sú za zahrievania, môžu účinne absorbovať, zatiaľ čo b Väčšina slnečného svetla jednoducho zmizne. Uhlíkové nanotrubičky naopak efektívne pohlcovať široký rozsah vlnových dĺžok generujúce teplo, a ktorý zaisťuje prechod fázový LCE-matrice. A potom je možné použiť jednoduchý parabolické zrkadlo umiestnené za LCE-matice pre ľahké koncentráciu.

Konečný mechanizmus je takto, ako je znázornené na obrázku: stĺpec LCE-kompozitu podporujúce solárny panel tak, že v denných hodinách, jeden alebo dva stĺpce všetkých čias boli priamo proti svetlu a zahrieva, nakloniť batériu do požadovaného uhla (viď video nižšie. ). Autori tvrdia, že vývoj ako v laboratórnych a prevádzkových skúšok, systém LCE-polohovacie vykazoval významne vyššia v porovnaní s konvenčnými fotoproudu panelov.

Iba dve veci sú prezentované tu diskutabilné: dobre, keď panel je malý a ľahký, ako vo videu, ale potom zmätený potom to nie je moc. A v prípade, že LCE-kompozit tak, aby vydržali (a ešte viac - pre pohyb hore a dole) môžu baliť vhodný pre domáce použitie? Batérie na solárnu energiu? A koľko z tohto kompozitu bude potrebovať? A za druhé, robiť LCE a uhlíkových nanotrubičiek "v jednej fľaši" šesť pilierov lacnejšie dvojica pohonov, osvetlenie senzor a malou riadiaci počítač ..?

Podrobný popis nových kompozitných solárnych polohovacích systémoch možno nájsť v časopise Advanced Materials.