Visas „iLive“ turinys yra peržiūrėtas medicinoje arba tikrinamas, kad būtų užtikrintas kuo didesnis faktinis tikslumas.
Mes turime griežtas įsigijimo gaires ir susiejamos tik su geros reputacijos žiniasklaidos svetainėmis, akademinių tyrimų institucijomis ir, jei įmanoma, medicininiu požiūriu peržiūrimais tyrimais. Atkreipkite dėmesį, kad skliausteliuose ([1], [2] ir tt) esantys numeriai yra paspaudžiami nuorodos į šias studijas.
Jei manote, kad bet koks mūsų turinys yra netikslus, pasenęs arba kitaip abejotinas, pasirinkite jį ir paspauskite Ctrl + Enter.
Speciali danga padidins saulės kolektorių efektyvumą
Paskutinį kartą peržiūrėta: 02.07.2025
Stanfordo tyrimų instituto inžinieriai sukūrė unikalią silicio dangą, kuri padės pagerinti saulės baterijų efektyvumą ir palaikyti temperatūrą.
Danga gali kaupti šilumą, kuri vėliau spinduliuoja į kosmosą; technologijos ypatumas yra tas, kad ji neblokuoja įeinančių fotonų.
Šis sprendimas gali būti naudingas vėsinant bet kokius lauke esančius įrenginius.
Saulės baterijos vakare gali įkaisti iki 800ºC (ypač šilto klimato šalyse), o perteklinė šiluma tampa savotiška problema: elementams reikia saulės šviesos energijai surinkti, tačiau efektyvumas pradeda mažėti kylant temperatūrai. Pavyzdžiui, tradiciniai silicio elementai praranda apie 20 % savo efektyvumo esant 100ºC temperatūrai.
Kompiuteriuose, nešiojamuosiuose kompiuteriuose ir kt. perkaitimo problema išsprendžiama ventiliatorių ir radiatorių pagalba, tačiau lauke esantiems įrenginiams, pavyzdžiui, saulės baterijoms, ekspertai nusprendė naudoti aplinkinę erdvę kaip šilumos absorberį.
Profesorius Shanghai Feng ir jo mokslininkų komanda sukūrė specialią silicio dangą, kuri gali perduoti šilumą į kosmosą. Veikimo principas pagrįstas šilumos surinkimu, kuri vėliau skleidžiama elektromagnetinių infraraudonųjų spindulių bangų pavidalu, kurios lengvai prasiskverbia pro atmosferą. Danga yra bespalvė, todėl elementų šviesos sugerties gebėjimas visiškai nesumažėja.
Profesoriaus Fano komanda išbandė naująją technologiją naudodama terminius saulės kolektorius (mokslininkai paėmė tris įrenginius, iš kurių du turėjo šilumos išsklaidymo mechanizmus su silicio dioksidu ir fotoniniais kristalais). Kaip parodė eksperimentas, šilumos išsklaidymo mechanizmai efektyviai susidorojo su šiluma.
Matoma šviesa lengvai prasiskverbia pro dangą į saulės elementus, tuo pačiu sumažindama pagrindinio elemento temperatūrą iki 130 °C. Mokslininkai pažymi, kad nepaisant to, jog efektyvumas padidėja ne daugiau kaip 1%, to visiškai pakanka saulės elementui.
Be to, ekspertai siūlo dar keletą patobulinimų, kurie padės ne tik aušinti įrenginius, bet ir padidins efektyvumą.
Inžinieriai pažymi, kad saulės baterijas su nauja danga geriausia naudoti švarioje ir sausoje aplinkoje. Taip pat eksperimentai su kolektoriais buvo atlikti žiemą, kai rekomenduojama juos pakreipti 600 laipsnių į pietus, kad sumažėtų projekcijos į dangų plotas ir padidėtų absorbcijos pajėgumas, o tai savo ruožtu lemia aušinimo pajėgumo sumažėjimą.
Be to, anot ekspertų, prie titnago dangos galima pridėti ir tradicinių aušinimo elementų.
Shanghai Feng ir jo kolegos įsitikinę, kad naująją technologiją galima pritaikyti bet kokiam lauko įrenginiui, kuriam reikia aušinimo, pavyzdžiui, bespalvė danga gali būti naudojama automobiliams vėsinti ir degalams taupyti, nepakenkiant estetikai.