Лента новостей

09:52
Как чубатые в Европу без виз попасть хотели
09:45
США создают новую расу людей – MENA
09:45
Фийон: Наивно полагать, что народ России можно сломать санкциями
09:18
Может ли Россия стать врагом Белоруссии?
09:07
«Танк в тельняшке» добавит огня российской «десантуре»
08:58
В России людям врали всегда и обо всем
08:51
Пентагон вползает на восточный плацдарм
08:48
Гнетущая неопределенность
08:43
Этот день в истории - 23 Января
02:01
На пути фашизма или закон об исключительности украинского языка
02:00
Ответ Сталинграда Возрождение города-героя начиналось… со школ
01:57
Голь на выдумку хитра, или что делают украинцы, доведенные до отчаяния
01:56
Неизвестный Берия: Несостоявшийся триумф социализма
01:43
Вести недели с Дмитрием Киселевым от 22.01.17
01:41
Будет голод, но будет и холод
01:40
Закон о «лингвистическом геноциде» грозит Украине появлением новых «народных республик»
01:39
Конец резидента: Порошенко «спалил» «украинского подпольщика» из Луганщины
01:38
Черчиль: мы вызвали к существованию армии Колчака и Деникина
01:37
Псевдоискусство как технология расчеловечивания
16:58
Новое лицо войны
16:56
Убить ИС-3: Как шведы безуспешно пытались создать мощный танк
16:53
75 лет в авангарде
16:52
Трамп делает ставку на морпехов
16:51
Супер-БМП Т-15 Армата: впервые с действующим Афганитом
16:50
Боязнь русских заставила НАТО лететь в Прибалтику: ВВС Испании уже в пути
16:49
У «Искандера» появится новое лицо
16:48
Порошенко присвоил убийце звание Героя Страны
16:46
Что делают британские танки в тоннеле под Ла-Маншем
16:45
Порошенко анонсировал обеспечение армии новейшим оружием
16:44
Дальность действия — земной шар: почему ПАК ФА везде дотянется
16:34
Как морпехи США используют научную фантастику
16:33
Сирия, сводка: САА наступает в Хомсе и Алеппо, Тияс стал гробницей для ИГ
16:32
Неуправляемый «Трайдент»: Британские СМИ сообщили об инциденте с ядерной ракетой
16:20
Истребитель F-35 оказался ещё хуже, чем думали
16:17
Разрушения, рабство, смерть: беженцы Дейр эз-Зора сообщили о жизни при ИГ
16:16
Спецслужбы Украины лезут в Москву
16:15
Новый штурмовой комбинезон Альфа-1: невидим для врага, удобен для носителя
16:08
Ажиотаж по-японски: противолодочный корабль «Адмирал Трибуц» ошеломил местных жителей
16:07
«Конфету этому хлопцу»… Порошенко боится конкуренции
15:14
Патриоты в истерике: ЦРУ рассекретили документы про преступления ОУН-УПА
15:13
Юрий Селиванов: Отмороженная элита Америки
15:12
Тягнибок в бешенстве: мэра Львова Садового надо расстрелять
15:12
Дональд Трамп и новый американский патриотизм
15:10
Евросоюз приготовился к войне с США
15:09
Хочу такую речь от Путина!
Все новости

Архив публикаций

«    Январь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031 
» » 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