6 февраля 2020

Солнечные панели смогут работать круглосуточно

Солнечные батареи все еще слишком дорогие для повсеместного пользования. Фото: clientearth.org

Казалось бы, солнечные батареи не работают ночью – их название говорит само за себя. Но один калифорнийский ученый утверждает, что нашел способ заставить их генерировать энергию еще долго после захода солнца.

Джереми Мандей, профессор электротехники и вычислительной техники в Калифорнийском университете в Дэвисе, работает над прототипом панели, которая будет превращаться в антисолнечную. Его исследования появились в журнале ACS Photonics.

Как это работает? 

Солнечные панели – это холодные объекты, направленные на очень горячее и яркое солнце. Они поглощают свет и генерируют энергию. Предложение Мандея будет работать в точности наоборот. Терморадиационные ячейки будут нагреваться и направляться на ночное небо, намного более холодный объект. И горячие по сравнению с окружающей средой ячейки будут отдавать тепло в виде инфракрасного излучения.

“Земля используется в качестве источника тепла, а ночное небо – в качестве радиатора, в результате чего образуется «ночной фотоэлектрический элемент»”, – говорится в исследовании. 

“Обычный солнечный элемент генерирует энергию, поглощая солнечный свет, что вызывает появление напряжения и тока. Вместо этого новые устройстваа будут излучаеть свет, а ток и напряжение пойдут в противоположном направлении, но при этом все равно генерируется электричество, – объясняет Мандей. – Можно использовать разные материалы, но физика та же”. 

Вечером солнечные панели берут тепло от Земли. Фото: pubs.acs.org

Если его панель будет работать, она сможет продолжать вырабатывать электроэнергию без необходимости накапливать избыточное электричество, что является одним из самых дорогих процессов в выработке электричества при помощи батарей. 

Солнечные панели не производят электричество в темноте

Солнечные панели не производят энергию ночью или в пасмурный день. Но они продолжают работать за счет системы чистого измерения. Это означает, что избыточная энергия передается в большую сеть для общего пользования и отдается батареям, когда солнце заходит. Но такие сети часто работают на ископаемом топливе, так как это дешевле. 

Есть и те батареи, которые накапливают энергию самостоятельно и не отдают ее в сеть. Но они существенно дороже, так как сохранить ее непросто. 

“Солнечные панели ограничены тем, что могут работать только в течение дня, тогда как новые устройства смогут работать 24 часа в сутки, а это реальное преимущество. Никто не хочет терять энергию после захода солнца”, – уверен Мандей. 

В конце 2018 года солнечными панелями пользовались 12.3 миллиона американских домов. 

Солнечные панели в последнее время стали более доступными. Сейчас средняя установка стоит около $11 000. Но они еще не могут конкурировать с другими, более традиционными источниками энергии. Даже сейчас солнечные панели считаются слишком дорогими и менее производительными. 

У изобретения Мандея тоже есть один минус. Уже изготовленные им прототипы вырабатывают 50 ватт электроэнергии на квадратный метр, что составляет лишь около 25% от того, что могут вырабатывать за день традиционные солнечные панели. Впрочем, чтобы улучшить и начать производить такие круглосуточные устройства, понадобится не один год. 

Еще на эту тему

В Техасе откроется генконсульство Украины

Как в Колорадо помогают иммигрантам без документов жить и работать

Иммиграционная служба продлевает разрешение на работу до двух лет и снова разрешает досылать документы

Начинать новую жизнь в иммиграции сложно. “Рубик” облегчает этот путь. Наша цель – помочь иммигрантам достичь успеха в США. Для этого мы пишем статьи, снимаем видео, отвечаем на ваши вопросы, организовываем семинары, создаем среду общения без агрессии и осуждения в наших соцмедиа.

Над “Рубиком” работает более десяти человек, и у нас много затрат – зарплаты, хостинг и так далее. У нас нет внешних инвесторов со скрытыми мотивами. Проект основан и принадлежит журналисту и иммигрантке Катерине Пановой. “Рубик”  живет исключительно за счет рекламных доходов и поддержки аудитории.

Пожалуйста, поучаствуйте в нашей миссии помощи иммигрантам. Ваш взнос пойдет на подготовку материалов, которые помогут конкретным людям – найти работу, избежать депортации, распознать мошенников.

Поддержать Рубик
Заказать консультацию