211service.com
Materiał adaptacyjny może obniżyć koszty energii słonecznej o połowę
Materiał o właściwościach optycznych, które zmieniają się, aby pomóc mu wychwytywać więcej przychodzącego światła słonecznego, może obniżyć koszty energii słonecznej o połowę, według Błysk Fotonika , startup niedawno finansowany przez Agencję Zaawansowanych Projektów Badawczych ds. Energii (ARPA-E).
Śledzenie słońca: Małe soczewki skupiają światło słoneczne na materiale adaptacyjnym, który pomaga śledzić ruch słońca.
Adaptacyjny materiał Glinta znacznie obniża koszt systemu śledzenia używanego w niektórych rodzajach energii słonecznej. Zmienia swój współczynnik odbicia w odpowiedzi na ciepło pochodzące ze skoncentrowanego światła słonecznego w sposób, który umożliwia przechwytywanie światła wpadającego pod różnymi kątami w ciągu dnia.
Nie od dziś wiadomo, że skupianie światła słonecznego umożliwia zastosowanie mniejszych, tańszych ogniw słonecznych. Ale zwykle robi się to za pomocą soczewek lub luster, które muszą być poruszane dokładnie w miarę przesuwania się słońca po niebie, aby skoncentrowane światło słoneczne pozostawało skupione na komórkach. Wymagany do tego sprzęt oraz duża ilość stali i betonu potrzebna do utrzymania aparatu w stabilnym położeniu sprawia, że podejście to jest drogie.
Koncentrator światła Glint składa się z dwóch części. Pierwsza to zestaw cienkich, niedrogich soczewek, które skupiają światło słoneczne. Drugi to tafla szkła, która służy do większego skupienia tego światła — do 500 razy — ponieważ światło zgromadzone na jej powierzchni koncentruje się na jej krawędziach.
Tafla szkła pokryta jest z przodu iz tyłu materiałami odbijającymi światło, które zatrzymują światło wewnątrz szkła. Jedna z tych stron zawiera nową, adaptacyjną substancję stworzoną przez Glint. Kiedy wiązka skoncentrowanego światła z szeregu soczewek uderza w materiał, nagrzewa jego część, powodując, że ta część przestaje odbijać, co z kolei pozwala światłu dostać się do tafli szkła. Materiał pozostaje odblaskowy wszędzie indziej, pomagając zatrzymać to światło wewnątrz szkła – a światło odbija się, aż dotrze do cienkiej krawędzi szkła, gdzie zamontowane jest małe ogniwo słoneczne, które generuje energię elektryczną.
W miarę upływu dnia wiązka światła z soczewek porusza się, a materiał dostosowuje się, zawsze przepuszczając światło tylko tam, gdzie pada wiązka światła, i zmniejszając potrzebę trzymania aparatu skierowanego bezpośrednio na słońce.
CEO Glinta Piotr Kozodoj mówi, że energia słoneczna z jej urządzeń może kosztować cztery centy za kilowatogodzinę, w porównaniu do ośmiu centów za kilowatogodzinę w przypadku najlepszych konwencjonalnych paneli słonecznych. W tym miesiącu firma otrzymała pierwszą transzę dotacji w wysokości 2,2 miliona dolarów od ARPA-E. Dofinansowanie z ARPA-E umożliwi firmie zwiększenie skali od prototypów o średnicy zaledwie 2,5 centymetra do 30-centymetrowych modułów, prawie wystarczająco dużych do zastosowań komercyjnych.
Howard Branz , dyrektor programu w ARPA-E, mówi, że głównym wyzwaniem pozostaje zwiększenie ilości światła słonecznego, które trafia do ogniw słonecznych, coś, co należy poprawić w porównaniu z urządzeniem sprawdzającym koncepcję, w którym część światła jest pochłaniane lub odbijane w drodze do ogniw słonecznych.