Jak “vychladnout” sluneční světlo

solární panely

Jednou z největších výzev, kterým čelí solární technologie, je to, že solární panely při zahřívání ztrácejí účinnost – problém, protože tato zařízení musí být také čelem ke slunci, aby co nejlépe generovala elektřinu. Aby se tento problém vyřešil, bylo vyvinuto několik chladicích systémů, ale všechny tyto systémy se dosud zaměřují na ochlazování panelů..

Tým stanfordských vědců měl jinou představu: Co kdybyste mohli ochladit samotné sluneční světlo? Zní to antintuitivně, ale vynalezli systém, který přesně dělá, že oddělením tepla na slunci od světla hlásí Stanford News.

Klíčový princip v systému funguje způsobem analogickým tomu, jak vaše tělo vyzařuje teplo. Když chodíte každý den, teplo z horní části hlavy vyzařuje do vesmíru jako infračervené světlo. Vědci ze Stanfordu tedy vymysleli průhledný povlak složený ze vzorovaného oxidu křemičitého, který propouští viditelné sluneční světlo, ale který zachycuje a emituje tepelné záření z infračerveného záření.

"Sluneční pole musí čelit slunečnímu záření, aby fungovalo, přestože teplo zhoršuje účinnost," vysvětlil Shanhui Fan, profesor elektrotechniky na Stanfordu. "Naše tepelné překrytí umožňuje průchod slunečního světla, zachování nebo dokonce zvýšení absorpce slunečního světla, ale také ochlazuje buňku vyzařováním tepla a zlepšením účinnosti článku."

Tým testoval svůj systém chlazení slunečního světla na solárním absorbéru vyrobeném na zakázku – zařízení, které napodobuje solární článek bez skutečné výroby elektřiny – umístěné na střeše Stanford. Zjistili, že absorbér byl díky povlaku ochlazen až o 23 stupňů Fahrenheita. To se v podstatě promítá do 1% zvýšení sluneční účinnosti. To nemusí znít jako hodně, ale ve skutečnosti je to celkem významné z hlediska celkové výroby energie.

Tato technologie by také mohla mít aplikace, které by přesahovaly zlepšení účinnosti solárních článků. Mohlo by to například pomoci udržet tmavší auta v chladu, když sedí na slunci. Okna potažená materiálem z oxidu křemičitého by se mohla také uvolnit na světlo, aniž by pustila teplo.

Vědci doufají, že další vývoj technologie zlepší také její účinnost, díky čemuž bude možné dosáhnout lepší využitelnosti energie než kdykoli předtím.

CS.AskMeProject