Güneş Pencereleri - Şeffaf Güneş Konsantratörleri

Michigan Üniversitesi'nden Richard Lunt liderliğindeki bir araştırmacı ekibi, güneş spektrumunun sadece bir kısmını insan gözüyle algılanamayan ultraviyole dönüştürebilen eşsiz bir güneş yoğunlaştırıcısı geliştirdi. Malzeme görünür ışığa karşı şeffaftır, bu da bu şeffaf güneş panellerinin pencere camı yerine kolayca yerleştirilebileceği anlamına gelirken, pencere içindeki sıradan cam gibi tamamen tanıdık görünecek, ancak yol boyunca elektrik üretilecektir. Geliştirme "şeffaf parlak güneş yoğunlaştırıcı" olarak adlandırıldı.

Renkli lüminesan güneş konsantratörleri, yoğunlaştırıcı üzerindeki radyasyon olayının spektrumunun bir kısmının renkli üst tabakada emildiği, daha sonra daha uzun bir dalga boyu ile yeniden yayıldığı, zaten yaygın olarak bilinmektedir. Daha sonra, ikinci, saydam bir tabaka aracılığıyla, radyasyon, radyasyonu elektrik voltajına dönüştüren bir fotodiyot çizgisinin bulunduğu, yoğunlaştırıcının yan yüzüne yönlendirilir.

Doğrudan güneş ışığı göbeğin üst katmanına çarptığında, belirli bir yönü vardır. Ancak yeniden radyasyon meydana geldiğinde, güneş ışığı emildikten sonra, ışık ışınlarının zaten farklı yönleri vardır. Farklı yönlerde yaklaşık olarak aynı miktarda ışık yayıldığı ortaya çıkıyor.

Cam-hava arayüzündeki ışınlanmış ışınların insidans açısı belirli bir değerden daha büyükse, yansıma camın içine geri döner, daha sonra ışınlar ters sınırda düşer, orada yine aynı açıda yansıtılırlar ve böylece uçtaki birkaç yansımadan sonra ışın yan yüzüne vurur göbek. Yan yüzünde bir cetvel var fotodiyotlarışınlarının enerjisini elektriğe dönüştürür.

Işık yayılımının tüm yönlerde düzgün bir şekilde gerçekleşmesi nedeniyle, çoğu, neredeyse% 80'i, cam sınırlarına tam olarak kritik olan bir açıda düşer ve bu nedenle camın yan yüzlerindeki fotodiyotlar hattına aktarılır.

Böylece, güneş konsantratörleri aşağıdaki avantajlara sahiptir:

• ilk olarak, fotoelektrik dönüştürücülerin tüm yüzeyi kapladığı geleneksel güneş panellerinden farklı olarak, burada dönüştürücüler yüzlerde bulunur, bu maliyeti azaltır;

• ikincisi, saydamlığı nedeniyle, böyle bir göbek normal pencere camı gibi yerleştirilebilir.

Ancak birincisi düşük verimlilik olan dezavantajlar da var, çünkü buradakinden çok daha düşük geleneksel güneş panelleriikincisi, odaya düşen ışığın temiz değil, biraz kırmızımsı olmasıdır. Başka bir deyişle, sıradan bir şeffaf güneş yoğunlaştırıcı hala “renk” tir ve şeffaf değildir.

İkinci kusur Michigan Üniversitesi'nden araştırmacılar tarafından ortadan kaldırıldı. Bilim adamları, organik moleküllerin üst katmanını özel bir özelliğe sahip hale getirdiler. Sadece ultraviyole değil, aynı zamanda kızılötesi spektrumun bir kısmını da emerler, daha sonra kızılötesi ışığa yeniden yayarlar, ancak farklı bir dalga boyuna sahiptirler.

Sonuç olarak, bilim adamları, spektrumun görünür aralığında emilmeyen ve yayılmayan tamamen yeni bir çalışma yoğunlaştırıcısı elde ettiler, yani insan gözü tarafından sıradan şeffaf cam olarak algılanıyorlar.

Elde edilen parametreler, bu teknolojiyi çeşitli uygulamalar için yaygın olarak tanıtmaya izin verir. Cepheleri bu şeffaf panellerle tam olarak donatılabilen yüksek katlı dahil binaların bu pencere camları. Bunlar, e-kitaplar, tabletler, akıllı telefonlar gibi çeşitli mobil cihazların ekranlarıdır.Geliştiricilerin ana görevi, sıradan camlar gibi güneş yoğunlaştırıcılarını görünmez yapmaktır.

Richard Lunt, ilk adıma rağmen, ilk etapta hala yeni merkezin verimliliğini artırmak için çok fazla çalışma olduğunu not ediyor. Güneş enerjisi dönüşümünün% 1'lik bir örnekle verimliliği şimdi elde edilmiştir, ancak geliştiriciler şu anda hedeflerinin bunu% 5'e yükseltmek olduğunu söylüyor. Boyalı parlak güneş konvertörlerinin en iyisinin verimliliği% 7'ye ulaşır.

Comments

[#1]

Açıkçası, gelecek şeffaf yoğunlaştırıcılara aittir. Verimlilikte% 5'e kadar bir artışla, zaten tanıdık olan güneş panellerini büyük ölçüde yerinden edecekler ve ev segmentinde kalabalık olabilirler.