Технико-экономическое обоснование солнечных батарей для ночного использования

Люди часто используют солнечные батареи для поглощения чистой энергии (солнечной энергии), но это также имеет определенные ограничения. Солнечные панели лучше всего поглощают энергию в солнечную среду с прямыми солнечными лучами, в то время как облачная и дождливая погода может ограничить их энергоэффективность. На данный момент он не может продолжать работать, когда наступает ночь и нет прямого или непрямого света.

Группа исследователей из Сиднейской школы фотоэлектрических и возобновляемых источников энергии Университета Нового Южного Уэльса и Исследовательского центра университета совершила ключевой прорыв в инфракрасной технологии, которая позволит разработать солнечные панели, работающие ночью.

Исследователи успешно протестировали диодное устройство с тепловым излучением, которое преобразует инфракрасное тепло в электричество. Исследователи говорят, что эта технология диодов теплового излучения аналогична той, что используется в очках ночного видения.

В конце 18-го и начале 19-го веков было обнаружено, что эффективность паровой машины зависит от разницы температур в двигателе, и так родилась термодинамика, сказал Николас Экинс-Даукс, главный исследователь исследовательского центра, в интервью для новостей. . Тот же принцип применим к солнечной энергии, где солнце является источником тепла, а относительно прохладные солнечные панели на поверхности Земли действуют как поглотители холода, что позволяет производить электричество.

Однако если инфракрасное излучение излучается от земли в космическое пространство, то земля является относительно теплым небесным телом, а космос чрезвычайно холодным. Основываясь на тех же термодинамических принципах, он также может использовать разницу температур для выработки электричества, отправляя инфракрасный свет в космос.

В настоящее время энергия, вырабатываемая испытательным оборудованием, очень мала, около 0,001 процента, по сравнению с энергоэффективностью солнечных панелей. Но это сулит хорошие перспективы для разработки солнечных батарей, которые в будущем можно будет использовать ночью. В настоящее время команда проводит крупномасштабные исследования и ищет отраслевых партнеров.

«Обычно мы думаем, что свет также потребляет определенное количество энергии при излучении, но мы можем излучать свет с лучистой энергией в среднем инфракрасном диапазоне, и было показано, что этот метод может успешно извлекать электричество», — Доукс. сказал. Недостаточно сделать теплоизлучающие диодные устройства в каждом доме, но мы продемонстрировали жизнеспособность этого подхода, и мы надеемся, что в ближайшие годы будет достигнут еще больший прогресс.

Многие ученые также очень поддерживают разработку солнечных панелей, работающих круглосуточно и без выходных. Эту возможность впервые исследовал норвежский исследователь Руне Страндберг. В настоящее время исследователи из Стэнфордского университета также изучают способы использования тепловой энергии в темноте.