3-D solenergi

De fleste solpaneler er installeret vandret på tværs af tage eller andre overflader. Nogle er knyttet til motoriserede strukturer, der holder cellerne rettet mod solen, når den krydser himlen. Men nu har MIT-forskere fundet ud af, at det at gå lodret – installation af solceller på tredimensionelle terninger eller tårne ​​– kunne forbedre outputtet fra en solcelle markant.





Strålefanger: En af flere tredimensionelle solstrukturer testet på et MIT-tag.

De strukturer, de har testet, viser en effekt, der spænder fra det dobbelte til mere end 20 gange større end faste fladskærme med samme basisareal. Endnu bedre, de største stigninger i kraft blev set i situationer, hvor der er størst behov for forbedringer: på steder langt fra ækvator, i vintermånederne og på mere overskyede dage. De nye resultater, baseret på både computermodellering og udendørs test af rigtige moduler, blev offentliggjort i Energi- og miljøvidenskab .

Jeg tror, ​​at dette koncept kan blive en vigtig del af fremtiden for solcelleanlæg, siger avisens seniorforfatter, Jeffrey Grossman, en lektor i materialevidenskab og teknik.



MIT-teamet brugte oprindeligt en computeralgoritme til at udforske mulige konfigurationer. For at bekræfte deres models forudsigelser byggede de derefter tre arrangementer af solceller – en simpel terning, en dobbeltterning og en kompleks harmonikalignende form, der kunne sendes fladt og udfoldet til installation – og testede dem på taget af MITs bygning 13 for flere uger.

Da de begyndte at teste, var forskerne bedrøvede, da der gik næsten to uger uden en klar, solrig dag. Men så, da de så på dataene, indså de, at de havde lært noget af det overskyede vejr: Modulerne klarede sig meget bedre end konventionelle fladskærme under sådanne forhold.

Overskyet eller ej, de lodrette moduler udkonkurrerer faste flade paneler, hovedsageligt fordi 3-D-strukturernes lodrette overflader kan opsamle meget mere sollys om morgenen, aftenen og vinteren, når solen er tættere på horisonten.



3-D-modulerne koster mere end almindelige fladskærme, fordi de bruger flere solceller til et givet fodaftryk. Men de højere omkostninger er delvist opvejet af en meget højere og mere ensartet energiproduktion.

skjule