Лента новостей

09:50
Le Monde: Барометр мирового беспорядка
09:45
«Дом-2» ведет Собчак в президенты
09:37
Project Syndicate: Китайская модель помощи зарубежным странам
09:34
Сорос оценил развал России в 18 млрд долларов
09:28
Sabah: Турция решит, сколько будет стоить нефть
09:25
Турция дожала Россию
09:21
АТОшники в цене
07:55
Третий майдан: первые итоги и перспективы
07:54
Россия — страна будущего?
07:53
В Еврокомиссии не увидели нарушений в поставках турбин Siemens в Крым
07:52
Смена галса
07:52
Россия готовит «солдата будущего»
07:51
Военный позор США: Коалиция собирается освободить Ракку третий раз за неделю
07:50
Суровые российские поля
07:48
Африканский сом всплыл в Астрахани
07:47
Украинство, как конструкт
07:45
Советские мультфильмы, которые помогут отучить ребёнка от лени
07:40
Владимир Единоборец (Мономах) — учился мудрости у птиц
00:30
Майдан без Нуланд — деньги на ветер
00:28
Предсказуемая Эстония
00:28
Украинские политики заговорили о приближающемся крахе и Гаагском трибунале
00:25
Как устроен секретный лазерный танк СССР
00:24
На переворот в России США выделили $18 млрд
00:23
Названы варианты болезненного ответа России на санкции США
00:00
Этот день в истории - 19 Октября
16:15
«Игры с огнем Порошенко»: на Украине начались разговоры о досрочных выборах президента
16:14
Украинская армия готовится к зиме: бойцы столкнулись с проблемами
16:12
Дональд Трамп – марионетка в руках Израиля или Путина?
16:11
В регионах запустят пилотные проекты использования технологии блокчейн
16:10
Сирия предложила «РЖД» восстановить сообщение с фосфатными месторождениями Пальмиры
16:09
«Нас окружают!» Силовики попытались зачистить ночью «Михо-майдан»
16:09
Саакашвили делает всё то же самое, что делали Ющенко, Тимошенко и Яценюк – разваливает Украину
16:08
«Путин, купи пиво!» Украина хочет увеличить торговый оборот с оккупантом
16:07
Советник Авакова рассказал, как Луценко форсировал пустой бассейн на свадьбе своего сына
16:07
Спецоперация «спасти Козла»: к имению гаранта выдвинулись военные и бронетехника
16:06
Это еще не все!: Поклонская объяснила Генпрокурору РФ, почему «Матильду» надо снять с проката
16:04
Россия развивает производство крупнейших в мире авиационных теплообменников
16:02
Жириновский предложил отменить новогодние праздники
16:00
Израиль гонит украинских беженцев
15:59
МВФ: плана спасения Украины не существует
15:59
«Аллигатор»: ударный вертолет Ка-52 за 60 секунд
15:58
Как развиваются события у Верховной рады в Киеве
15:55
Новый Майдан: Порошенко спрятался
15:54
МиГ-35: «Соколу» снова указали место
15:43
Разбираем новый «Абрамс»: содрогнется ли «Армата»?
Все новости

Архив публикаций

«    Октябрь 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

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