Solární energie: Rotující solární panely mohou zvýšit efektivitu o 32 procent

Zatímco na Fulbrightově přátelství v Ugandě, profesor Colgate University Beth Parks zaznamenal vážnou chybu ve solárních panelech, na které se spoléhají komunity v subsaharské Africe na elektřinu. Slunce se pohybuje. Solární panely ne.

Vzhledem k tomu, že maximum teoretická účinnost pro nejpoužívanější fotovoltaické články je pouze asi 29 procent, každá malá kapka extra slunečního světla se počítá.Tím, že zůstala stacionární, uvažovala, že solární panely dávají cennou energii do odpadu.

Beth Parks tak vytvořil nový druh pomalu se otáčejícího solárního panelu, který byl navržen tak, aby sledoval denní oblouk slunce. Po 20-ti denní zkušební době Parks zjistil, že její pomalu se měnící panely sbírají o 32% více energie než modely s pevnou pozicí, což je rozdíl mezi stovkami wattů, podle American Physics Society. Své závěry představila na březnovém zasedání Americké fyzické společnosti v roce 2019.

Proč Roaming Solární panely mohou být hra-měnič

Těch pár dalších 100 wattů nestačí k tomu, aby v amerických domech, kde je průměrná spotřeba elektřiny každý den přibližně 29 kWh, nestačily podle amerických údajů ministerstva energetiky.

Ale v Ugandě, kde téměř jeden ze čtyř lidí nemá přístup k elektřině, je průměrná spotřeba elektřiny průměrné domácnosti jen 0,04 kWh / den, což znamená, že samotný návrh parků - pokud je široce implementován - by mohl transformovat celé komunity. To znamená přístup k mobilním telefonům. Světla po setmění.

Jako docent fyziky, Parks viděl jiné solární panely modely, které používaly váhové systémy pomalu se pohybovat přes běh dne. Ale tyto dynamické rámce nebyly nikdy testovány, říká Parks, ani nebyly navrženy s ohledem na ekonomickou efektivitu.

Jak DIY Pivoting Solar Panel

Ve spolupráci se studenty na Mbarara University of Science and Technology, Parks vytvořil solární panel rám pomocí kovových trubek, že místní svářeči mohli snadno získat. Panel je pak připojen k otočnému čepu. Na západní straně kbelík skal; na východě kbelík vody. Vzhledem k tomu, že váha nádoby na vodu pomalu klesá díky řízenému úniku, panel se pomalu, důsledně posouvá a sleduje slunce.

V současné době, jak říká Parks, i cenově výhodnější solární panely se u většiny rodin stále zdají být příliš nákladné a většina panelů je svařována na střechy domů, aby se zabránilo krádeži. Zvýšená účinnost však znamená, že panely mohou být menší, a tudíž také cenově dostupnější. Snadno přenosné rámy a menší panely umožňují obyvatelům přivést své systémy do každé noci, což vylučuje nutnost je přišroubovat. Celkové náklady na systém parků - který zahrnuje solární článek, baterii, nabíječku a rám - běží asi o deset procent méně než tradiční, namontovaný solární panel, a její studenti magisterského studia nedávno spolupracovali s místním svářečem, aby vytvořili 6 rámový design..

Nový solární panel společnosti Parks - jak svým designem, tak náklady - ilustruje důležitost pohlcujícího výzkumu, budování uvnitř komunity, konkrétně pro této komunity. Jak jinak by věděla, že je design lehký a dostatečně malý, aby každý den dovedl dovnitř? Jak jinak by pochopila, že na každodenní rutinu domácnosti může mít jen pár dalších kilowatů?

Prozatím je Parks zpátky ve Spojených státech. Ale ona vidí široké přijetí jejího designu jako příležitost pro malý průmysl růst v celé Ugandě.