Учёные научат экономить на электроэнергии

«Плантации» установок с солнечными панелями могут стать ключевой частью масштабной стратегии человечества в области возобновляемых источников энергии. Но подобно созданию новых процессоров прогресс не может бесконечно фокусироваться на увеличении «единиц» (ядер) и наступает время для качественных изменений в «техпроцессе». Учёные из Сандийских национальных лабораторий работают над созданием установок, использующих солнечные панели повышенной эффективности и небольшого размера. Создав качественно новый ресивер, мы сможем получать большее количество солнечной энергии.

Классические фотогальванические солнечные панели работают, поглощая солнечный свет и напрямую преобразуя его в электричество. Новые панели, разработанные учёными, используют огромные матрицы зеркал, называемые гелиостатами, для отражения света на принимающую часть. Сфокусированный пучок света нагревает жидкость, пропущенную через панели принимающей части, создавая пар, который затем приводит в действие турбину для создания энергии.

Обыкновенные панели ресивера состоят из труб, расположенных в плоских панелях или цилиндрах, но подобные решения не захватывают 100% света, а значит, необходимо искать возможность для улучшения. Исследователи Sandia усовершенствовали дизайн ресивера, поэтому вместо плоских панелей применены фрактальные формы для эффективного захвата большего количества солнечного света.

«Свет отражающийся от плоской поверхности просто «уходит», – объяняет Клифф Хо, инженер-механик лаборатории. «При использовании плоских конструкций приёмника около пяти и более процентов направленного солнечного света отражается, поэтому мы создали панели трубок радиальной и «жалюзийной» схемы, захватывающие свет в разных масштабах. Мы хотели, чтобы процесс отражения света продолжался, т.е. отражается, отражается и снова отражается до внутренних частей приёмника, в каком-то смысле напоминая обшивку звукоизоляционной комнаты».

Современные технологии окружают альтернативные источники энергии. Для создания нового класса панелей будет использоваться никелевая 3D-печать, что автоматически означает, что их можно производить быстрее и дешевле. Когда солнечные панели нового поколения доберутся до массовых потребителей пока не известно, но ждать определённо стоит.