Solární energie bere ponaučení ze slunečnice

Co dělat v situaci, kdy solární článek je statická, a sluncem, bohužel, ne? Musíme se poučit z slunečnic, říkají američtí vědci. Konec konců, tyto rostliny neustále sledovat polohu světla, otočil se za ním.

Úhel mezi solární baterií a paprsky dopadající na to je velmi důležité, aby se dosáhlo maximální účinnosti absorpce světla, a proto spolu s drahými solárními panely poskytují složité a méně nákladné motor a hnací systém. A panely pro domácí použití takového rotačního systému, bohužel (nebo naštěstí - pro naše kapsy), není vybavena, se všemi důsledky pro účinnost zařízení. Takže je zřejmé, že je třeba vytvořit jednoduché a levné technologie mechanické úpravy, které by mohly přijít vhod člověka na ulici.

Po shlédnutí slunečnice, University of Wisconsin v Madisonu zaměstnanců (USA) vyvinuli nanokompozitu, který může kroutit a pohybovat v reakci na zahřátí slunečními paprsky. Použití takového materiálu při instalaci baterií povoleno výrazně zvýšit její celkovou účinnost.

Žluté šipky symbolizují světla dopadajícího na kompozitu, což způsobí, že materiál kroutit, opět nahrazením panel pod paprsky slunce. (Obrázek Wiley-VCH).

Navržený fotocitlivé kompozitu (nebo spíše je citlivý na teplo, protože se zahřívá sluneční paprsky), je založena na použití kapalných krystalů elastomerů (dále LCE), které jsou schopny měnit svůj vnitřní pořádek v reakci na ozáření světlem. Tato změna pořadí (nebo orientace) v materiálu má za následek dlouhodobého mechanické změny: materiál začíná „kroutit“, bít sluneční světlo, a pak, je ve stínu, uvolňuje do původního stavu. LCE supernova je sám o sobě nic, ale vědci byli schopni učinit je mnohem citlivější přidáním jednostěnné uhlíkové nanotrubice.

Skutečnost, že LCE jsou citlivé pouze na určité vlnové délky světla, které jsou za zahřívání, mohou účinně absorbovat, zatímco b Většina slunečního světla jednoduše zmizí. Uhlíkové nanotrubičky naopak efektivně pohlcovat široký rozsah vlnových délek generující teplo, a který zajišťuje přechod fázový LCE-matrice. A pak je možno použít jednoduchý parabolické zrcadlo umístěné za LCE-matice pro lehké koncentraci.

Konečný mechanismus je takto, jak je znázorněno na obrázku: sloupec LCE-kompozitu podporující solární panel tak, že v denních hodinách, jeden nebo dva sloupce všech dob byly přímo proti světlu a zahřívá, naklonit baterii do požadovaného úhlu (viz video níže. ). Autoři tvrdí, že vývoj jak v laboratorních a provozních zkoušek, systém LCE-polohovací vykazoval významně vyšší ve srovnání s konvenčními fotoproudu panelů.

Pouze dvě věci jsou prezentovány zde diskutabilní: dobře, když panel je malý a lehký, jak ve videu, ale pak zmatený pak to není moc. A v případě, že LCE-kompozit tak, aby vydržely (a ještě více - pro pohyb nahoru a dolů) mohou balit vhodný pro domácí použití? Baterie na solární energii? A kolik z tohoto kompozitu bude potřebovat? A za druhé, dělat LCE a uhlíkových nanotrubiček „v jedné láhvi“ šest pilířů levnější dvojice pohonů, osvětlení senzor a malou řídicí počítač ..?

Podrobný popis nových kompozitních solárních polohovacích systémech lze nalézt v časopise Advanced Materials.