Солнечные батареи в стиле киригами отслеживают солнце без трекеров
На современных солнечных электростанциях массивы фотоэлектрических панелей часто устанавливаются на специальных подвижных опорах – трекерах, которые перемещают солнечные панели вслед за передвижением солнца по небу, так, чтобы они в каждый момент времени оказывались под прямыми солнечными лучами. Это позволяет максимизировать количество поступающего солнечного света и, как следствие, увеличивать выработку солнечной энергии. С другой стороны, увеличиваются расходы на обслуживание солнечных электростанций, что влечет за собой удорожание конечной стоимости солнечной энергии. Но недавно команда ученых из университета Мичигана разработала простую альтернативу солнечным трекерам, которая основана на относительно новом японском искусстве вырезания из бумаги – киригами.
Инженеры из Мичиганского университета провели консультации с Мэтью Шлианом, художником, мастером по декоративно-прикладным искусствам востока, преподавателем в Школе искусства и дизайна при университете. Он продемонстрировал им самый простой образец киригами – листок бумаги с разрезами в виде полосок, расположенными в определенном порядке, которые могут сгибаться в разных направлениях в зависимости от силы натяжения самого листка бумаги.
Ученые воспроизвели продвинутую версию этой модели на листе термостойкого скотча каптона, с уже приклеенными к нему тонкопленочными солнечными элементами. При растягивании листа полоски пластика поворачиваются в сторону. Путем изменения степени растягивания можно точно контролировать угол поворота полосок так, чтобы они располагались под прямыми солнечными лучами. Установленная под стеклом плоской фотоэлектрической панели, эта киригами-панель может свободно поворачиваться, улавливая солнечные лучи, при этом сама панель остается на месте.
Во время испытаний этих киригами-элементов исследователи обнаружили, что киригами-панель способна производить на 36 процентов больше электроэнергии, чем неподвижные солнечные модули. Это всего лишь на 4 процента меньше, чем могут вырабатывать солнечные батареи, оснащенные моторизованными трекерами.
По материалам: www.cheburek.net