211service.com
3D Solar
De flesta solpaneler installeras horisontellt över hustak eller andra ytor. Vissa är fästa vid motoriserade strukturer som håller cellerna riktade mot solen när den korsar himlen. Men nu har MIT-forskare funnit att att gå vertikalt – att installera solceller på tredimensionella kuber eller torn – kan avsevärt förbättra uteffekten från en solpanel.
Strålfångare: En av flera tredimensionella solkonstruktioner som testades på ett tak av MIT.
Strukturerna som de har testat visar effekt som sträcker sig från dubbelt till mer än 20 gånger högre än fasta platta paneler med samma basyta. Ännu bättre, de största kraftökningarna sågs i situationer där förbättringar behövs som störst: på platser långt från ekvatorn, under vintermånaderna och på molnigare dagar. De nya rönen, baserade på både datormodellering och utomhustestning av riktiga moduler, publicerades i Energi- och miljövetenskap .
Jag tror att det här konceptet kan bli en viktig del av framtiden för solceller, säger tidningens seniorförfattare, Jeffrey Grossman, en docent i materialvetenskap och teknik.
MIT-teamet använde initialt en datoralgoritm för att utforska möjliga konfigurationer. Sedan, för att bekräfta sin modells förutsägelser, byggde de tre arrangemang av solceller – en enkel kub, en dubbelkub och en komplex dragspelsliknande form som kunde skickas platt och fällas ut för installation – och testade dem på taket av MIT:s byggnad 13 för flera veckor.
När de började testa var forskarna bedrövade när nästan två veckor gick utan en klar, solig dag. Men sedan, när de tittade på data, insåg de att de hade lärt sig något av det molniga vädret: modulerna presterade mycket bättre än konventionella platta paneler under sådana förhållanden.
Molnigt eller inte, de vertikala modulerna överträffar fasta platta paneler främst på grund av att 3D-strukturernas vertikala ytor kan samla in mycket mer solljus under morgnar, kvällar och vintrar, när solen är närmare horisonten.
3D-modulerna kostar mer än vanliga platta paneler eftersom de använder fler solceller för ett givet fotavtryck. Men den högre kostnaden balanseras delvis av en mycket högre och mer enhetlig energiproduktion.