Американці розробили голографічний колектор світла для підвищення ефективності сонячних панелей

У Сполучених Штатах створили голографічний колектор світла, який здатний підвищити ефективність сонячних панелей до 4,5%.

Розробку представили вчені з Університету Арізони у статті "Голографічна оптична система низької концентрації, що підвищує ефективність збору світла звичайними сонячними панелями", опублікованій у журналі Photonics for Energy (JPE), передає world-energy.org

Представлений колектор побудований з недорогим голографічним оптичним елементом (HOE) і дифузором і, за словами його творців, може бути легко вбудований у звичайні фотоелектричні модулі.

Голографічний колектор світла здатний розділяти кольори сонячного світла і направляти їх на сонячні елементи.

У цій конструкції системи оптичний елемент розташований симетрично в центрі сонячної панелі, щоб збільшити довжину ефективної області збору світла. "Ліва половина HOE дифрагує світло на фотоелемент з лівого боку площі поверхні неактивного модуля (IMSA), а права половина HOE дифрагує світло на клітинку справа", - пояснили вчені, додавши, що кожна голограма у запропонованій системі здатна відокремлювати кольори сонячного світла і направляти їх на сонячні елементи всередині сонячної панелі.

За словами дослідників, така конфігурація системи дозволяє світлу, яке дифрагувало від колектора, перевищувати критичний кут скляної кришки модуля, що, в свою чергу, збільшує відстань, на якій світло може бути зібране і передане сонячним елементам. Світло спеціально розсіюють.

Світлозбірник був протестований у фотоелектричних системах з двохосьовим і одноосьовим відстеженням, а також у фіксованому масиві без відстеження. У моделюванні також розглядалися множинні взаємодії світла, розсіяного розсіювачем і дифрагованого голограмою на поверхні фотоелемента. Товщина покривного скла становила 3,2 мм.

"Відповідні поліпшення річного виходу енергії для системи з модулями, які мають IMSA 8,25%, складають, відповідно, 4,5%, 4,1% і 3,8% при прямому освітленні, - заявили вчені. При прямому і розсіяному сонячному освітленні відповідні щорічні поліпшення виходу енергії складають відповідно 4,3%, 4,0% і 3,6%».

Оцінка витрат на інтеграцію технології у комерційні сонячні продукти представлена не була.

У майбутньому вчені мають намір протестувати колектор у матеріалах з оптимізованими профілями модуляції товщини і показника заломлення, таких як дихромірований желатин.

Якщо Ви помітили орфографічну помилку, виділіть її мишкою і натисніть Ctrl + Enter

Новини по темі:

comments powered by Disqus
Система Orphus
Щотижнева
e-mail розсилка