توضیحاتی در مورد پنل های خورشیدی

چگونه پنل های خورشیدی می توانند نور خورشیدی بسیار بیشتری را بر روی سطح های با شیب نا متقارن جذب کنند

بیشتر پنل های خورشیدی موجود در دنیا بر روی سقف های با زاویه ای ثابت نصب شده اند ، و این امر باعث می شود این پنل ها در ساعات مشخصی از روز نور خورشید را از دست بدهند. و حالا دانشمندان نشان داده اند که با بریدن و این سلول های خورشیدی و شکل دادن آن ها به صورت طرح هایی که با استفاده از هنر Kirigami ، که گونه‌ای از اوریگامی است ، و در این هنر که از ژاپن سرچشمه گرفته شده است، خالق علاوه بر تا کردن کاغذ، با بریدن آن نیز به ساختن اثر می‌پردازد ، تولید شده اند ، دانشمندان می توانند کاری کنند که این پنل بدون آن که نیاز به جا به جایی زاویه کلی داشته باشند ، بتوانند مسیر نور خورشید را دنبال کرده و از آن استفاده کنند.

این قابلیت می تواند بازدهی قابل توجهی را با خودش به همراه بیاورد : پنل های خورشیدی که از این ردیاب ها در درون شان استفاده شده است می توانند 20 تا 40 درصد انرژی بیشتری را نسبت به پنل هایی که از این گونه ردیاب ها در درونشان استفاده نشده ، جذب کنند.

2015-09-13_232245

همان طور که در تصویر زیر نشان داده شده است ، ایجاد کردن نوعی خاص از برش های Kirigami در این پنل ها می تواند نوار هایی را در درون پنل های خورشیدی ایجاد کند. کشیدن دو طرف این نوار ها در جهت مخالف باعث می شود که این نوار ها انحنا گرفته و به زاویه مورد نظر ما در بیایند.

مهم تر از همه ، ساختار های تولید شده به گونه ای شکل می گیرند که مانع از سایه انداختن هر کدام از نوار های مجزا بر روی نوار های دیگر می شود ، و موج دار بودن این طرح های جدید نیز از عملکرد و بازدهی این پنل ها نمی کاهد ، این سخنان را آقای مکس اِشتین ( Max Shtein ) یک پروفسور علوم مهندسی و مواد دانشگاه میشیگان کرده است.

همچنین آقای اِشتین اظهار داشتند که استفاده از روش مبتنی بر طرح های Kirigami به ما این امکان را به ما می دهد که میزان برق بسیار بیشتری را با استفاه از همان مقدار پنل و مواد نیمه هادی انجام دهیم ، و همچنین این میزان نیرو را تقریبا در همان مقیاس و زمانی که با استفاده از روش ردیابی معمولی تولید می کردیم ، تولید می کند.

سیستم های ردیابی ای که امروزه در مقیاس بسیار کمی از سیستم های تولید نیروی خورشیدی امروزی استفاده می شوند ، دست و پا گیر بوده و هزینه بر هستند. همچنین این سیستم ها بر اساس تغییر دادن زاویه کل پنل کار می کنند.

این روش در مورد بسیاری از سیستم های سقفی ثابت امروزی، که تقریبا بالغ بر 80 درصد سیستم های نصب شده امروزی را تشکیل می دهند ، قابل اجرا نیستند.

این دستگاه تازه معرفی شده ، که سلول های خورشیدی منعطفی را که از آرسنید گالیم ساخته شده اند به نمایش می گذارد ، تنها اثبات این اصل است. توسعه تکنولوژی که به حدی عملی باشد که بتوان آن را به صورت تجاری استفاده کرد ، کار بسیار بیشتری را می طلبد.

محققان احتمالا احتیاج خواهند داشت تا سیستمی را به اجرا در بیاورند ک این ساختار را در مقابل شرایط مختلف جوی محافظت کرده و پشتیبانی مکانیکی نیز برای آن ارائه دهند و همچنین موتور الکتریکی ای را برای آن تعبیه کنند که بتواند سلول های خورشیدی را در ساعات مشخصی از روز از یکدیگر جدا کند. آقای اِشتین بیان می کند که اگر چه این سیستم برای اجرا بر روی پنل های نازک و قابل انعطاف مناسب تر است ، ولی از لحاظ عملی بر روی تمامی پنل های خورشیدی قابل اجرا بوده و فقط نیاز به کمی کار دارد.

mashable