Loading

На основе оригами созданы солнечные батареи, следящие за солнцем

Создано 17.09.2015 13:11
Автор: Natali

На основе оригами созданы солнечные батареи, отслеживающие положение солнца. Facepla.net последние новости экологии

Одной из трудностей, стоящей перед дизайнерами традиционных плоских солнечных панелей является факт того, что солнце не находится на одном месте. Это означает, что для того, чтобы панели получали столько солнечного света, сколько это возможно, они должны перемещаться в соответствии с солнцем, по мере его движения по небу.

Чтобы это стало возможным, существуют даже моторизированные варианты, но они добавляют сложности, веса и расхода в фотоэлектрических системах. Однако, теперь ученые университета Мичигана разработали простую альтернативу, и она основана на древнем японском бумажном искусстве - оригами.

Инженеры университета обращались за консультацией к Мэтью Шилану (Matthew Shlian), мастеру бумаги, который также преподает в университете Школы искусства и дизайна. Он показал им модель оригами, которая отвечала заданной цели и состояла из листа бумаги с параллельными пунктирными надрезами.

Аспирант Аарон Ламуре (Aaron Lamoureux) и профессор Макс Штейн (Max Shtein) воспроизвели усовершенствованный вариант этой модели на листе каптонового пластика, на котором уже были установлены солнечные батареи.

Когда лист находится в состоянии покоя, он отлично удерживает солнечные батареи. Однако, когда он растягивается, полоски пластика между разрезами (и солнечные батареи на нем) поворачиваются в одну сторону - путем модуляции степени, на которую растягивается лист, возможно точно контролировать угол поворота. Установленные под стеклом в плоской фотоэлектрической панели, ячейки могут быть повернуты так, чтобы оставаться «лицом» к солнцу, хотя сама панель этого не делает.

На основе оригами созданы солнечные батареи, отслеживающие положение солнца

Оптимизированный дизайн показывает большую эффективность, позволяя достичь большего угла наклона без значительного уменьшения ширины.

Оптимизированная конструкция эффективна, потому что она тянется легко, позволяя большой угол наклона, не теряя при этом ширину.

Хотя команда пыталась использовать более сложные конструкции, простейший шаблон работает лучше всего. Взаимосвязанные полосы пластика наклоняются пропорционально тому, насколько растягивается сетка, с точностью около одного градуса.

«При испытании на установке, имитирующей солнцестояния в Аризоне, было обнаружено, что панель оригами была способна производить на 36 процентов больше энергии, чем традиционные панели. Обычная моторизованная система солнцеслежения справляется только немногим лучше, производя примерно на 40 процентов больше энергии, чем стационарные солнечные панели при тех же условиях, но они громоздки, легко поддаются ветру и в десять или более раз тяжелее», сказал Штейн.

«Мы считаем, что технология имеет значительный потенциал, и мы стараемся достичь реалистичных приложений», говорит Штейн. «Она в конечном счете может снизить стоимость солнечной электроэнергии».

Facepla.net по материалам: ns.umich.edu

Author: Natali

Комментарии: