Лента новостей

14:09
Белорусские реваншисты решили посягнуть на День Победы
14:08
Хроники шизофрении: Латвийский депутат решил не ездить в лифте назло России
14:07
Память погибшего в Сирии летчика Хабибуллина увековечили на Кубани
14:07
Александр Роджерс: Межиморье — попытка номер восемь
14:06
Их нравы: Консульство Польши на Западной Украине обстреляно из гранатомета
14:05
«И как один умрём в борьбе за это»
14:03
Французский банк предсказал обрушение доллара до 48 рублей
14:03
Сбербанк потерял на Украине $820 млн
14:01
Ле Пен пообещала не подстраиваться под линию России
14:01
Польшу «колбасит» от Белоруссии
14:00
Westinghouse - все: Американский конкурент Росатома начал процедуру банкротства
13:59
Минобороны назвало ПРО США угрозой космическому пространству
13:58
Порошенко принимает поздравления
13:57
Обнаружить и уничтожить: на что будут способны российские роботизированные ракеты
13:56
Универсальный «Костер»: на что способен подствольный гранатомет ГП-25
13:54
Россия создаёт свою альтернативу межбанковской системе SWIFT
09:06
Atlantic Council: Как Россия победила Турцию в Сирии
09:03
Кто остановит Порошенко - «освободителя»
09:01
Al-Watan Syria: Россия успешно навязала себя миру
08:58
Пентагон целит «Томагавками» в Крым и Питер
08:48
The Guardian: Что россияне думают о Путине
08:44
Украина из жадности устроила себе засуху
08:38
Aktualne.cz: Россия пробуждается
08:34
Спецназ двух стран уничтожил базовый лагерь условных боевиков на совместных учениях в Таджикистане
08:32
Svenska Dagbladet: Путин сильнее всех?
08:27
В Приморье проходит масштабный полевой выход подразделений общевойскового объединения ВВО
08:24
Parlamentní listy: Танков там больше, чем автомобилей
00:23
ГУАМ 2.0. Новая попытка гальванизации трупа
00:21
Спасибо БПП за Балаклею!
00:19
Полиция приготовила целый арсенал для разгона беспорядков
00:19
Россия уходит с Украины, но оставляет «смотрящего»
00:13
Страх перед мощью российских хакеров имеет под собой основания
00:12
Документальная драма: почему украинские чиновники запасаются паспортами других государств
00:11
Между тем: На Украине ввели ежемесячную абоненскую плату дополнительно к счетам за газ
00:06
Сирийский танк эффектно смешал с песком «шахид-мобиль» боевиков
00:05
Российские экранопланы увязли в бюрократии
00:04
В Артемовск тайно прибыла спецкоманда ВСУ для эксгумации сотен погибших
00:02
Первый русский дрон готов бомбить
00:02
России придется искать новую нефть
00:00
Этот день в истории - 29 Марта
22:14
The New Yorker: Что означают протесты в России для Путина
22:09
Донецк может без боя вернуть Славянск и Мариуполь
21:33
Дети в рядах «Исламского государства»
20:57
La Repubblica: Россия — надежный партнер
20:54
Мартовские протесты: проблем больше, чем страха
Все новости

Архив публикаций

«    Март 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031 
» » Стэнфордские исследователи создали первые самоохлаждающиеся солнечные батареи

Стэнфордские исследователи создали первые самоохлаждающиеся солнечные батареи

Покрытие солнечной батареи

Известно, что фотогальванические элементы являются основой солнечных батарей, которые представляют собой один из самых многообещающих альтернативных источников экологически чистой энергии. Конструкция этих элементов крайне проста и надежна, они не имеют движущихся частей и не производят выбросов вредных веществ в окружающую среду. К сожалению, эффективность современных солнечных батарей крайне низка и одна из причин этого заключается в их перегреве. Для решения проблемы перегрева группа из Стэнфордского университета, возглавляемая профессором электротехники Шэнхуи Фэном (Shanhui Fan), разработала специальное тонкое стеклянное покрытие, которое позволяет фотогальваническим элементам солнечных батарей самостоятельно охлаждаться.

Высокий нагрев солнечных батарей является следствием их низкой эффективности, которая в лучшем случае составляет 20 процентов. Остальные 80 процентов энергии солнечного света нагревают солнечные батареи до средней температуры порядка 55 градусов по шкале Цельсия и выше. Но, с увеличением температуры фотогальванического элемента на 1 градус, его эффективность падает на 0.5 процента. К сожалению, эта зависимость совсем не линейна и повышение температуры элемента на 10 градусов приводит к снижению эффективности почти в два раза.

Использование технологий принудительного охлаждения кажется вполне достойным выходом из создавшегося положения. Однако, активные элементы систем охлаждения, такие, как вентиляторы или насосы, перекачивающие хладагент, потребляют значительное количество энергии, требуют периодического обслуживания и служат элементом, снижающим надежность системы в целом. Пассивные системы охлаждения имеют очень низкую производительность и не могут справиться с задачей охлаждения солнечных батарей.

Решение, разработанное группой профессора Шэнхуи Фэна, является адаптацией разработанной ими ранее технологии, предназначенной для самоохлаждения зданий. На поверхность обычной солнечной батареи наносится тонкий слой кварцевого стекла, поверхность которого сформирована по определенному шаблону. Крошечные пирамидки на поверхности стеклянного покрытия отводят излишки тепла от солнечных батарей и излучают его в окружающую среду в виде инфракрасного излучения.

Поверхность теплоотводящего слоя состоит из крошечных пирамидок и конусов, имеющих толщину в несколько микрон и упорядоченных особым образом. Форма этих элементов делает из них своеобразные резонаторы, превращающие энергию фононов, квазичастиц, переносящих тепло, в энергию фотонов инфракрасного света, а наличие элементов различной формы и размеров позволяет расширить диапазон длин волн инфракрасных фотонов, в которые превращается тепло.

"Кварц полностью прозрачен для света видимого диапазона, но, используя "метаматериальную" структуру поверхности можно точно настроить то, какие из длин волн света он будет максимально эффективно преломлять и излучать" - рассказывает профессор Фэн, - "Таким образом, наличие тонкого слоя кварцевого стекла практически не влияет на эффективность солнечной батареи, но это положительно влияет на излучение инфракрасного излучения определенной "тепловой" длины волны, что позволяет достаточно эффективно охладить солнечную батарею, увеличивая ее коэффициент полезного действия".

В настоящее время группа из Стэнфордского университета продолжает работу, точно подбирая размеры микроэлементов поверхности покрытия из кварцевого стекла, добиваясь еще большего снижения рабочей температуры солнечных батарей. Вместе с этим ведутся работы по разработке технологий поддержания в чистоте сложной поверхности кварцевого покрытия, что сделает солнечные батареи с таким покрытием более надежными и требующими меньшего ухода за их поверхностью.

 
Первоисточник





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх