Energia solară: panourile solare rotative pot crește eficiența cu 32%

În timpul unei burse Fulbright din Uganda, profesorul Beth Parks din Universitatea Colgate a observat un defect serios în panourile solare pe care comunitățile din Africa Subsahariană se bazează pe electricitate. Soarele se mișcă. Panourile solare nu au făcut-o.

Având în vedere că maxim randamentul teoretic pentru cea mai frecvent utilizată celulă fotovoltaică este de numai 29%, fiecare mică picătură de lumină solară în plus.Ramanând staționară, ea a motivat că panourile solare au lăsat să se piardă energie valoroasă.

Deci, folosind doar o găleată de apă și niște roci, Beth Parks a construit un nou tip de panou solar rotativ încet, proiectat pentru a urmări arcul zilnic al soarelui. După o perioadă de testare de 20 de zile, Parks a descoperit că panourile sale cu schimbare lentă au acumulat cu 32% mai multă energie decât modelele de poziție fixă, o diferență de sute de wați, potrivit American Physics Society. Ea a prezentat concluziile sale la conferința din 2019 a American Physical Society March.

De ce panourile solare Roaming ar putea fi un schimbător de jocuri

Aceste cateva sute de wați suplimentari nu sunt suficiente pentru a face o diferenta enorma in casele americane, unde consumul mediu de energie electrica este de aproximativ 29 kWh pe zi, potrivit datelor Departamentului de Energie al SUA.

În Uganda, în cazul în care aproape unul din patru persoane nu au acces la energie electrică, consumul mediu zilnic de energie electrică al gospodăriei este de doar 0,04 kWh / zi, ceea ce înseamnă că proiectarea parcurilor, dacă este implementată pe scară largă, ar putea transforma întregii comunități. Înseamnă acces la telefoanele mobile. Se aprinde după întuneric.

În calitate de profesor asociat de fizică, parcurile au văzut alte modele de panouri solare care au folosit sistemele de greutate pentru trecerea lentă pe parcursul unei zile. Dar aceste cadre dinamice nu au fost niciodată testate, spune Parks, și nici nu au fost proiectate cu eficiență economică în minte.

Cum de a face un panou solar pivotant

În colaborare cu studenții de la Universitatea de Științe și Tehnologie din Mbarara, Parks a creat un cadru al panoului solar folosind tuburi metalice pe care sudorii locali le-ar putea obține cu ușurință. Panoul este apoi atașat la un pivot. Pe partea vestică, o găleată de pietre; la est, o găleată de apă. Pe măsură ce greutatea recipientului de apă scade încet, datorită unei scurgeri controlate, panoul se schimbă încet, în mod consecvent, urmând soarele.

În prezent, spune Parks, chiar și cele mai ieftine panouri solare încă se dovedește prea costisitoare pentru majoritatea familiilor, iar majoritatea panourilor sunt sudate pe acoperișurile de case pentru a descuraja furtul. Dar eficiența crescută înseamnă că panourile pot fi mai mici și, astfel, mai accesibile. Ramele ușor de transportat și panourile mai mici permit locuitorilor să-și aducă sistemele în fiecare noapte, negând necesitatea de a le înlătura. Costul total al sistemului Parks - care include o celulă solară, o baterie, un încărcător și un cadru - este cu aproximativ zece la sută mai mic decât un panou solar montat tradițional, iar studenții masteratului au colaborat recent cu un sudor local pentru a produce un design cu cadru de 6 dolari.

Noul panou solar schimbat de Parks - atât prin designul său, cât și prin costul său - ilustrează importanța cercetărilor imersive, a construirii într-o comunitate, în special pentru acea comunitate. Cum altfel ar fi știut să facă proiectarea suficientă și suficient de mică pentru a aduce în fiecare zi? Cum altfel ar fi înțeles efectul pe care doar o mână de kilowați poate avea asupra rutinei unei gospodării?

Pentru moment, Parks se întoarce în Statele Unite. Dar ea consideră adoptarea pe scară largă a design-ului său ca o oportunitate pentru creșterea micilor industrii pe tot cuprinsul Ugandei.