Çoğu uzay aracı için ana enerji kaynağı Güneş'tir. Ancak, ışınlarını mükemmel bir şekilde biriktirmek için uyduların yalnızca fotovoltaik geniş bir alanın dönüştürücüleri, aynı zamanda çalışma yüzeylerini yönlendirmek için özel mekanizmalar Güneş. Küçük sondalar için bu tür yapıların ağırlığı çok büyüktür, çünkü Suudi Arabistanlı bilim adamları ortak ve uygun fiyatlı bir çözüm sunar.
İlk bakışta, fikir önemsiz görünüyor - güneş panellerini küre şeklinde yapmak. Bu nedenle, bir mikro uydunun etrafına sarılabilirler veya harici bir yapıya monte edilebilirler ve ışığı elektriğe dönüştüren yüzeyin çoğu her zaman aydınlatılacaktır.
Suudi Arabistan'daki Kral Abdullah Bilim ve Teknoloji Enstitüsü'ndeki (KAUST) araştırmacılar, 2020'de böyle bir fotovoltaik dönüştürücünün bir modelini zaten açıkladılar. Teknoloji açıklaması IEEE Spectrum portalında yayınlandı.
Yeni güneş panelleri, onları sadece uzayda değil, Dünya'da da kullanıma uygun hale getiren bir takım avantajlara sahip. Neredeyse küresel şekillerinden dolayı sadece doğrudan yıldız ışığını değil aynı zamanda yansıyan ışığı da toplarlar.
Laboratuvar koşullarında, küresel fotovoltaik dönüştürücüler, güneşin gökyüzündeki hareketini simüle ederken geleneksel düz plakalar biçimindeki dönüştürücülerden % 24-39 daha verimliydi. Ve ışık kaynağı bir engel (çatı çıkıntısı gibi) tarafından engellendiğinde, yeni piller geleneksel düz panellerden %60 daha fazla elektrik üretti.
Teknolojik olarak, elbette, bu tür güneş pillerinin üretimi daha karmaşıktır - ilk olarak, her bir fotovoltaik dönüştürücünün üretimi için ve bu bütün bir alandır, %15 daha fazla aşındırma gereklidir.
Ayrıca araştırmacılar, küre haddeleme işlemini henüz tam olarak geliştirmemişlerdi ve test parçaları elle oluşturulmuştu. Esnek bir alt tabaka üzerinde yuvarlanan bir kişinin hareketlerini simüle eden özel bir mekanik kol geliştirilmesi planlanmaktadır.
Küresel güneş panelleri, diğer birçok yönden geleneksel panellerden üstündür. Örneğin, daha yüksek sıcaklıklarda uzun süreli çalışmada daha yüksek verimlilik göstermişlerdir (belki daha verimli ısı dağılımı nedeniyle, ancak bu doğrulanmamıştır).
Ve doğal olarak, bu tür yapılar, yüzeyin tozla kirlenmesiyle daha da iyi bir duruma sahiptir - ki bu çok önemlidir. büyük güneş enerjisi santralleri veya insansız araçlar için: erişilemeyen yerlerdeki sensörlerden geziciler.
En yeni teknolojinin tüm avantajları ve dezavantajları göz önüne alındığında, bilim adamları hala ticari beklentilerine karşı temkinli. Teorik olarak, neredeyse tüm niş uygulamalar için yararlı olabilir - mikro uydular için düşük Dünya yörüngesinde, küçük uydular için diğer gezegenlerin yüzeyinde. Geçici veya kalıcı sensörlerin çalışması için Dünya üzerinde ve ayrıca IoT cihazları ve akıllı sensörler için odalarda sabit veya kendinden tahrikli sondalar evde".
Küresel güneş pillerinin geliştiricileri, yakın gelecekte bunları bir dizi kritere göre laboratuvar ve saha koşullarında test etmeyi planlıyor. Daha sonra teknolojinin ekonomisini değerlendirecekler.
Işığa duyarlı parçaların üretimi açısından, yenilik devrim niteliğinde değildir: monokristal silikon bazlı fotovoltaik hücreler yaygın olarak kullanılmaktadır ve sanayi. Suudi araştırmacıların yeniliği, dar ve esnek bir destek kullanımında ve her hücrenin kenarlarının özel işlenmesinde yatmaktadır.
not Gönderiyi beğendin mi? Beğenileriniz, yorumlarınız ve abonelikleriniz kanalı canlı tutuyor.