Новые концентраторы солнечных панелей поглощают 99% света

Энергосбережение >> 05.03.2018, 00:35

Эксперты из Брауншвейгского университета в Германии создали инновационную систему, существенно повышающую эффективность сбора солнечной энергии. Повышения КПД удалось добиться за счет необычных световых воронок, способных улавливать солнечные лучи под любыми углами и фокусировать их на фотогальванические элементы. Правильно сориентировав такие воронки по отношению к солнечному элементу, можно добиться максимально эффективного использования солнечных панелей для производства чистой электроэнергии, используя почти весь спектр солнечных лучей.

Идею гелиоконцентраторов, способных собирать свет на большой площади и передавать его на маленькую, нельзя назвать новой, но существующее на сегодняшний день оборудование обладает несколькими ограничениями, не позволяющими им полноценно работать при затенении, а применять их можно только при наличии прямого солнечного излучения. Зачастую для этого требуются так называемые трекеры. Но природа подсказывает, что есть накопители солнечной энергии, способные легко обойти это ограничение. Например, живые организмы, нуждающиеся в фотосинтезе, способны абсорбировать фотоны из непрямых солнечных лучей, почти без потерь направляя их в реакционные центры.

Концепцию нового концентратора ученые позаимствовали у природы. Поверхность устройства покрыли полимером с пигментами-донорами, расположенными в произвольном порядке. Они перенаправляют энергию солнца в принимающие пигменты-акцепторы, которые сориентированы одинаково. Они передают излучение на фотоэлемент, обладающий высокой эффективностью. За счет применения такого технического решения потери энергии были снижены более чем на 90% по сравнению с другими типами концентраторов. Тесты показали, что новый концентратор способен поглощать около 99% солнечного света и сводить потери к минимуму.