Solárna energia: Rotujúce solárne panely môžu zvýšiť efektivitu o 32 percent

Kým na Fulbrightovom spoločenstve v Ugande, profesor Colgate University Beth Parks zaznamenal vážnu chybu v solárnych paneloch, na ktoré sa spoliehajú komunity v subsaharskej Afrike na elektrinu. Slnko sa pohybuje. Solárne panely nie.

Vzhľadom k tomu, že maximum teoretická účinnosť najčastejšie používaného fotovoltaického článku je len asi 29 percent, každá malá kvapka extra slnečného svetla sa počíta.Zostávajúc stacionárne, uvažovala, solárne panely umožnili, aby cenná energia odchádzala do odpadu.

S použitím len vedra s vodou a niektorými kameňmi postavil Beth Parks nový druh pomaly sa otáčajúceho solárneho panela, ktorý je určený na sledovanie denného oblúka. Po 20-dňovom testovacom období Parks zistil, že jej pomaly sa meniace panely zbierali o 32% viac energie ako modely s pevnou pozíciou, čo je rozdiel medzi stovkami wattov, podľa Americkej spoločnosti pre fyziku. Svoje zistenia predstavila na stretnutí americkej fyzickej spoločnosti v roku 2019.

Prečo Roaming Solárne panely by mohli byť Game-Changer

Niekoľko ďalších stoviek wattov nestačí na to, aby urobili obrovský rozdiel v amerických domoch, kde priemerná spotreba elektrickej energie je približne 29 kWh denne, podľa údajov amerického ministerstva energetiky.

Ale v Ugande, kde takmer jeden zo štyroch ľudí nemá prístup k elektrickej energii, je priemerná denná spotreba elektriny v domácnosti len 0,04 kWh / deň, čo znamená, že samotný návrh parkov - ak by bol široko implementovaný - by mohol zmeniť celé komunity. To znamená prístup k mobilným telefónom. Svetlá po zotmení.

Ako profesor fyziky, Parks videl iné modely solárnych panelov, ktoré používali váhové systémy, aby sa pomaly posunuli v priebehu dňa. Ale tieto dynamické rámy neboli nikdy testované, hovorí Parks, ani neboli navrhnuté s ohľadom na ekonomickú efektívnosť.

Ako DIY Pivoting Solar Panel

V spolupráci so študentmi na Univerzite vedy a techniky v Mbarare vytvorili parky rám solárneho panela s použitím kovových trubíc, ktoré miestni zvárači mohli ľahko získať. Panel sa potom pripojí k otočnému čapu. Na západnej strane je vedro s kameňmi; na východe vedro s vodou. Vzhľadom k tomu, že hmotnosť nádoby na vodu pomaly klesá vďaka riadenému úniku, panel sa pomaly, dôsledne posúva po slnku.

V súčasnosti, hovorí Parks, dokonca aj lacnejšie solárne panely sú stále pre väčšinu rodín príliš nákladné a väčšina panelov je privarená na strechy domov, aby sa zabránilo krádežiam. Zvýšená účinnosť však znamená, že panely môžu byť menšie, a teda aj cenovo dostupnejšie. Ľahko prenosné rámy a menšie panely umožňujú obyvateľom, aby priviedli svoje systémy do každej noci, čo vylučuje potrebu ich zaskrutkovať. Celkové náklady na parkový systém - ktorý zahŕňa solárny článok, batériu, nabíjačku a rám - beží asi o desať percent menej ako tradičný, namontovaný solárny panel, a jej magisterskí študenti nedávno spolupracovali s miestnym zváračom, aby vytvorili 6 rámcový dizajn.,

Nový solárny panel spoločnosti Parks - svojím dizajnom a nákladmi - ilustruje dôležitosť pohlcujúceho výskumu, budovania v rámci komunity, konkrétne pre tejto komunity. Ako inak by vedela, že dizajn bude dostatočne svetlý a dostatočne malý na to, aby každý deň doviedol dovnútra? Ako inak by pochopila vplyv, ktorý môže mať na každodennú rutinu domácnosti len pár kilowattov?

Zatiaľ je Parks späť v Spojených štátoch. Ale ona vidí široké prijatie svojho dizajnu ako príležitosť pre malý priemysel rast v celej Ugande.