211service.com
Adaptivt materiale kan halvere omkostningerne ved solenergi
Et materiale med optiske egenskaber, der ændrer sig for at hjælpe det med at fange mere indkommende sollys, kunne halvere omkostningerne ved solenergi, ifølge Glint fotonik , en opstart for nylig finansieret af Advanced Research Projects Agency for Energy (ARPA-E).
Sun tracker: Små linser fokuserer sollys på et adaptivt materiale, der hjælper med at spore solens bevægelser.
Glints adaptive materiale reducerer i høj grad omkostningerne ved et sporingssystem, der bruges i nogle typer solenergi. Den ændrer sin reflektionsevne som reaktion på varme fra koncentreret sollys på en måde, der gør det muligt at fange lys, der kommer ind i forskellige vinkler i løbet af dagen.
Det er velkendt, at fokusering af sollys gør det muligt at bruge mindre, billigere solceller. Men dette gøres normalt med linser eller spejle, som skal flyttes præcist efterhånden som solen bevæger sig hen over himlen for at sikre, at koncentreret sollys forbliver fokuseret på cellerne. Det nødvendige udstyr og den store mængde stål og beton, der er nødvendig for at holde apparatet stabilt, gør fremgangsmåden dyr.
Glints lyskoncentrator har to dele. Den første er en række tynde, billige linser, der koncentrerer sollys. Den anden er en glasplade, der tjener til at koncentrere dette lys mere - op til 500 gange - efterhånden som lyset, der samles over dets overflade, koncentreres ved dets kanter.
Glaspladen er dækket af reflekterende materialer på forsiden og bagsiden, der fanger lys inde i glasset. En af disse sider har det nye adaptive stof lavet af Glint. Når en stråle af koncentreret lys fra rækken af linser rammer materialet, opvarmer det en del af det, hvilket får den del til at holde op med at reflektere, hvilket igen tillader lys at trænge ind i glaspladen. Materialet forbliver reflekterende alle andre steder og hjælper med at fange det lys inde i glasset - og lyset hopper rundt, indtil det når den tynde kant af glasset, hvor en lille solcelle er monteret til at generere elektricitet.
Som dagen går, bevæger lysstrålen fra linserne sig, og materialet tilpasser sig, og tillader altid kun lys ind, hvor lysstrålen falder, og reducerer behovet for at holde apparatet rettet direkte mod solen.
Glints administrerende direktør Peter Kozodoy siger, at solenergi fra dets enheder kan koste fire cent per kilowatt-time sammenlignet med otte cent per kilowatt-time for de bedste konventionelle solpaneler. Denne måned modtog virksomheden de første rater af et tilskud på $2,2 millioner fra ARPA-E. ARPA-E-finansieringen vil give virksomheden mulighed for at skalere op fra prototyper på kun 2,5 centimeter på tværs for at lave 30 centimeter moduler, næsten store nok til kommerciel drift.
Howard Branz , en programdirektør hos ARPA-E, siger, at den største tilbageværende udfordring er at øge mængden af sollys, der kommer til solcellerne, noget der skal forbedres i forhold til proof-of-concept-enheden, hvor noget af lyset er absorberes eller reflekteres undervejs til solcellerne.