بهبود راندمان سلول خورشیدی با یک سطل آب

سلول های خورشیدی منبع انرژی پاک هستند، اما راندمان محدودی دارند. خورشید در آسمان حرکت می کند، اما سلول های خورشیدی عمدتا ثابت نصب میشوند. بت پارکس روش جالب و ساده ای برای غلبه بر این محدودیت را فقط با یک سطل آب مطرح ساخته است. او قابی را ساخته و پنل خورشیدی را درون آن قرار داده و یک سطل پر از آب را از قاب آویزان کرده است. با کنترل میزان خروج آب، موقعیت پنل خورشیدی تغییر می کند و خورشید را در طول روز ردیابی می کند.

در نشست APS در روز چهارشنبه، ۶ مارس ۲۰۱۹ ، “ردیاب خورشیدی ارزان قیمت برای توسعه مناطق” توسط بت پارکس، در بوستون ارائه گردید که در آن میزان نوری که توسط یک سلول خورشیدی جذب می شود بالا رفته و میزان تولید انرژی آن تقریبا به اندازه یک سوم، افزایش می یابد.

پارکس، میگوید که در اوگاندا بین ۲۰ تا ۲۵ درصد مردم دسترسی به برق ندارند. یک سلول خورشیدی انرژی کافی برای روشن کردن چراغها و شارژ تلفن همراه و رادیوها فراهم می کند. این، خود یک بهبود در کیفیت زندگی است. در حالی که پنل های خورشیدی یک منبع پاک کننده انرژی تجدید پذیر هستند، عمدتا به صورت ثابت نصب می شوند و فقط در طول ساعات خاص روز به سمت خورشید قرار میگیرند.

پیش از این، پارکس طرحی را دیده بود که اجازه می داد پنل های خورشیدی با استفاده از یک وزنه متصل، حرکت خورشید در آسمان را دنبال کنند. اما بصورت واقعی، عملکرد آن  تست نشده بود. همچنین برای مقرون به صرفه بودن و برای تجاری سازی، بهینه سازی نشده بود.

در مدتی که او در اوگاندا زندگی می کرد، با دانشجویان دانشگاه علم و صنعت Mbarara بر روی قابی از لوله های فلزی کار میکرد که جوشکار محلی به راحتی می توانست آنرا بسازد. آنها با استفاده از مواد ارزان قیمت، چنین قابی را ساختند که به پنلهای خورشیدی اجازه میداد که بتوانند مسیر حرکت خورشید را در طول روز دنبال کنند. این روش میتواند انرژی خورشیدی را برای خانوارها و کسب و کارهای کوچک در کشورهای در حال توسعه مقرون به صرفه تر کند.

در طراحی او، یک سطل پر از سنگ در سمت غربی قاب و یک سطل آب در سمت شرقی قاب قرار میگیرد. با استفاده از یک مجرای کنترل شده خروج آب از سطل، وزن سطل آب تغییر می کند و پنل به آرامی در طول روز از شرق به غرب چرخش می یابد.

پارکس و تیم او، در اوگاندا، این طرح را در ۲۰ روز تصادفی مورد آزمایش قرار دادند و نتیجه گرفتند که سلول خورشیدی در قاب متحرک، ۳۰ درصد بیشتر از سلول خورشیدی ثابت در همان محل انرژی خورشید را جذب میکند. پارکس میگوید  که اگر این فریم به ثبت برسد، پتانسیل ایجاد یک صنعت کوچک برای جامعه محلی ایجاد میشود.

طبق گفته پارکس، هزینه این سیستم، شامل سلول خورشیدی، باتری، باتری شارژر و قاب، حدود ۱۰ درصد کمتر از سیستم خورشیدی فتوولتائیک معمولی است. این روش شگفت آور ساده، ارزان و خلاقانه می تواند استفاده از انرژی خورشیدی را برای مردم کشورهای در حال توسعه و مناطق دور از شبکه برق، مقرون به صرفه تر سازد.

 

لینک:

https://techxplore.com/news/2019-03-solar-cell-efficiency-bucket.amp

مطالب مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.




ارسال