Panele słoneczne działające nocą. Czy to możliwe ?

Share on facebook
Share on twitter
Share on email

Jak działają panele słoneczne ?

Powszechną wiedzą jest, jak działają panele słoneczne w ciągu dnia. Znaczna większość ludzi będzie w stanie powiedzieć, że zbierają one promienia światła, które następnie zostają w postaci ciepła konwertowane na energię. Jednak tylko prawdziwi entuzjaści będą mogli opisać dokładny proces ich działania.

Jednakże niezależnie od ogólnie dostępnego poziomu wiedzy na temat używania paneli słonecznych, to stosowanie paneli nocnych pozostaje dla wielu nowatorskim zagadnieniem.

W dziedzinie tej, ku zaskoczeniu następuje bardzo szybki postęp. Z prawdziwym optymizmem dotyczącym tego, jak panele słoneczne mogą w przyszłości generować znaczącą ilość energii w nocy. Daje to możliwość opracowania systemu hybrydowego, który mógłby wykorzystywać obecne „konwencjonalne” panele słoneczne i nową formę „nocnego panelu słonecznego”.

 

Działanie nocnych paneli

Pojęcie „nocne panele słoneczne” wywoła zdziwienie u niejednej osoby, natomiast projekt ten, jest bardzo dobrze uargumentowany naukowo i stale zyskuję na popularności.

Nauka stojąca za opracowaniem nocnych paneli opierana jest, na podstawie badań przedstawionych przez Tristana Deppe i Jeremy’ego N. Mundaya, naukowców z University of California Davis.

W swoim artykule Deppe i Munday zwracają uwagę na to, że panel, który działałby w nocy, jest w stanie jedynie wygenerować 25% energii w zestawieniu do tradycyjnych paneli słonecznych. Ich celem jest polepszenie wydajności tych paneli, które już na obecną chwilę posiadają spory potencjał w przypadku tworzenia hybryd.

Dzięki zastosowaniu koncepcji, w której nocne niebo jest wykorzystywane jako radiator, a ziemia jako źródło ciepła — efektywne może być ogniwo fotowoltaiczne, które w nocy wytwarza energię.  Mówiąc prościej, podczas gdy konwencjonalne panele słoneczne są zimne, a słońce jest gorące. Koncepcja paneli nocnych zasadniczo odwracałaby ten sposób działania, poprzez emitowanie promieniowania podczerwonego, które następnie tworzyłyby pary elektron-dziura w przestrzeni, dzięki niskiej temperaturze.

 

nocne panele grafika

Tristan Deppe / Jeremy Munday

(Konwencjonalne ogniwo fotowoltaiczne lub słoneczne (po lewej) pochłania fotony światła słonecznego i generuje prąd elektryczny. Ogniwo termoelektryczne (po prawej) generuje prąd elektryczny, emitując światło podczerwone (ciepło) w kierunku skrajnego zimna przestrzeni kosmicznej. Inżynierowie UC Davis sugerują, że takie ogniwa mogłyby generować znaczną ilość energii i pomagać w równoważeniu sieci energetycznej w cyklu dnia i nocy).

‘’Zwykłe ogniwo słoneczne wytwarza energię poprzez pochłanianie światła słonecznego, co powoduje pojawienie się napięcia na urządzeniu i przepływ prądu. W tych nowych urządzeniach zamiast tego emitowane jest światło, a prąd i napięcie idą w przeciwnym kierunku, ale nadal generując energię. Wymaga to użycia, różnych materiałów, lecz fizyka pozostaje taka sama’’

 

Jak nocne panele wypadają na tle paneli konwencjonalnych ?

Chociaż stosowanie tylko paneli nocnych nie byłoby tak skuteczne, jak stosowanie konwencjonalnych paneli słonecznych, to warto wspomnieć, że czas działania paneli nocnych jest znacznie dłuższy.

To, że wykorzystują tradycyjne źródła paliwa do części swojego procesu, może być postrzegane jako wada. Istnieje jednak teoria, która mówi, że mogą one pracować, wykorzystując energię pozostałą po innych istniejących procesach przemysłowych. Tak więc hipotetycznie, gdyby były one dostępne do użytku dzisiaj, mogłyby służyć jako narzędzie pozwalające uzyskać neutralność węglową.

Obecnie Munday i jego koledzy są na etapie budowy prototypów, dążąc do przekształcenia jego teorii w praktykę. Planują zbudować nowe panele nadające się do powszechnego użytku, funkcjonalne i  mogące rywalizować z tradycyjnymi. Prototyp został już opracowany, przez Mundaya. Zadziałał, lecz był w stanie wygenerować tylko 25% mocy, jaką mógłby zapewnić konwencjonalny panel. To niemałe osiągnięcie, podkreślając, iż dalsze prace badawczo-rozwojowe mogą doprowadzić do zwiększenia jego wydajności.

Rozsądne w tym przypadku, jest stwierdzenie, iż możemy spodziewać się długiego oczekiwania, zanim panele te przejdą, z etapu projektu do gotowego już produktu. Jednak wraz z szybkimi postępami widzimy nie tylko możliwości technologiczne energii słonecznej, ale także większe dofinansowanie rządowe i wsparcie publiczne dla sektora.

Udostępnij wpis swoim znajomym!

Dofinansowania Prowable

Bądź ECO

Zapisz się do Newslettera i otrzymuj ciekawe artykuły oraz ciekawostki dotyczące odnawialnych źródeł energii 

Kalkulator Fotowaltaiki

Masz pytania? Zadzwoń: