- reklama -
Strona głównaTechnologiePanele fotowoltaiczne, które pracują w...

Panele fotowoltaiczne, które pracują w nocy

Fotowoltaika pozwala produkować prąd, kiedy świeci na nią słońce. Standardowe ogniwa fotowoltaiczne (PV) wytwarzają energię tylko w ciągu dnia. Udowodniono jednak, że panele fotowoltaiczne pracować mogą także w nocy.

Opracowanie sposobu na pozyskiwanie z ogniw fotowoltaicznych energii w nocy wyeliminuje potrzebę przechowywania jej w bateriach lub systemach elektroenergetycznych. Nic więc dziwnego, że prowadzone są nad tym badania. To dobre rozwiązanie wszędzie tam, gdzie nie ma sieci elektrycznej, jak i tam, gdzie nie opłaca się inwestować w magazyn energii. Opis nowatorskiego rozwiązania pojawił się w Applied Physics Letters.

Eksperyment w Dolinie Krzemowej

Naukowcy z Uniwersytetu Stanforda skonstruowali ogniwo fotowoltaiczne z generatorem termoelektrycznym. Termogeneratory umożliwiają bezpośrednią konwersję energii cieplnej w elektryczną, wykorzystując różnicę temperatur.

Czytaj także: Statek na słońce pokonał Atlantyk

Panele fotowoltaiczne, które pracują w nocy, już wcześniej były przedmiotem badań. W takich urządzeniach energia jest pozyskiwana z radiacyjnego chłodzenia ogniwa fotowoltaicznego. Do tej pory była to jednak niewielka ilość. Natomiast naukowcom z Uniwersytetu Stanforda udało się skonstruować trochę bardziej wydajne urządzenie. System mógłby być używany jako ciągłe odnawialne źródło energii zarówno w dzień, jak i w nocy w lokalizacjach poza siecią. To oczywiście na razie jest w fazie eksperymentów.

Jak pracują panele fotowoltaiczne w nocy?

W ciągu dnia ogniwo fotowoltaiczne działa jak silnik cieplny, wykorzystując Słońce jako źródło nagrzewania i otaczającą Ziemię jako pochłaniacz zimna. W ten sposób przekształca promieniowanie świetlne w energię elektryczną. Oprócz tego istnieje również przepływ ciepła z Ziemi do przestrzeni kosmicznej. Wielkość takiego wychodzącego strumienia jest duża, ponieważ musi on średnio zrównoważyć napływającą do nas energię słoneczną, aby Ziemia mogła utrzymać swoją temperaturę. W ten sposób, mając dostęp do nieba, każdy obiekt na Ziemi może emitować ciepło w przestrzeń kosmiczną, co zapewnia mechanizm chłodzenia radiacyjnego – czytamy w artykule.

Przepływ ciepła występuje zarówno w nocy, jak i w ciągu dnia. Taki efekt chłodzenia radiacyjnego wzbudził duże zainteresowanie uczonych, ponieważ pozyskiwanie takiego przepływu jest szczególnie interesujące dla nocnego wytwarzania energii. Eksperymenty były i są prowadzone, m.in. na innych materiałach niż krzem.

Zwykłe ogniwo słoneczne wytwarza energię poprzez pochłanianie światła słonecznego, co powoduje pojawienie się napięcia na urządzeniu i przepływ prądu. W tych nowych urządzeniach prąd i napięcie idą w przeciwnym kierunku, ale nadal wytwarzasz energię. Musisz użyć różnych materiałów, ale fizyka jest taka sama.

Jeremy Munday, professor in the Department of Electrical and Computer Engineering at UC Davis

Ile energii pozyska panel słoneczny?

Natomiast standardowy panel fotowoltaiczny generuje silny efekt chłodzenia radiacyjnego w nocy. Zespół Uniwersytetu Stanforda wykazał więc, że ogniwo fotowoltaiczne z generatorem termoelektrycznym (TEG) może produkować energię w nocy. Natomiast w ciągu dnia działa odwrotnie i dostarcza dodatkową energię do konwencjonalnego ogniwa słonecznego.

Uczeni podają, że osiągnęli generację 50 mW/m2 energii w nocy przy bezchmurnym niebie, przy napięciu w obwodzie otwartym 100 mV. Jest to więc odrobina energii, wystarczająca do zasilania np. diody LED. Dla porównania panele fotowoltaiczne w standardowych warunkach technicznych bada się przy nasłonecznieniu wielkości 1000 W/m2. Badanie Uniwersytetu Stanforda prowadzono w październiku 2021 r.


- autopromocja -
Podziel się
Redakcja EcoReporters
Redakcja EcoReportershttps://ecoreporters.pl
Miejsce, gdzie znajdziesz informacje ze świata ekologii, opinie i analizy. Wszystko o czym powinniście wiedzieć, co się dzieje w świecie #eco. Bez #fakenews. Tylko dla tych, którzy na serio podchodzą do wiedzy o środowisku, w jakim żyjemy.
Czytaj także

TAURON oznacza wiarygodny. Nowe wyniki badań

Ponad 80 procent konsumentów korzystających z usług serwisantów TAURONA deklaruje chęć...
- reklama -
energetycznie

Dotacje do fotowoltaiki i pomp ciepła w 2021 roku

Program Mój Prąd, który wyczerpał się w ubiegłym roku, nie ma na razie kontynuacji. To nie znaczy, że nie można jeszcze znaleźć dofinansowania do...

Zielona energia w każdej godzinie

Polenergia, spółka kontrolowana przez Dominikę Kulczyk, chwali się, że dostarczy klientom indywidualnym i biznesowym energię elektryczną z odnawialnych źródeł. Certyfikat TÜV SÜD potwierdza, że...
ZOSTAW KOMENTARZ
Proszę wpisać swój komentarz!
Proszę podać swoje imię tutaj

A jeszcze lepsze jest to...
Następny artykuł