تولید برق‌خورشیدی با الهام از گل‌های طبیعی

محققان با الهام از گل های طبیعی سیستمی را برای جمع آوری انرژی خورشیدی طراحی کرده اند که به گفته آنها می تواند صنعت انرژی خورشیدی را متحول کند. این سیستم از یک سری آینه ها برای جمع آوری پرتوهای خورشیدی روی تراشه های تبدیل گر استفاده می کند.

کارشناسان می گویند این سیستم دارای ظاهری مانند یک گل است و یک تک گل می تواند در مناطق دور افتاده برق تولید کند.

دانشمندان امیدوارند این پروژه بتواند به سیستم فوتوولتاییکی منجر شود که از نظر قیمت و هزینه معقول باشد و بتواند 80 درصد پرتوی خورشیدی ورودی را به انرژی مفید تبدیل کند.

این سیستم پیشنهادی را می توان هر جایی که با کمبود انرژی پایدار، آب شرب و هوای خنک رو به روست، ساخت. ساخت و راه اندازی چنین سیستمی با یک سوم هزینه سیستم های قابل مقایسه امکان پذیر است.

نمونه اولیه این سیستم از یک ظرف بزرگ استفاده می کند که تعدادی آینه در آن تعبیه شده است. این ظرف به یک سیستم ردگیری متصل است که بهترین زاویه را بر اساس موقعیت خورشید تعیین می کند. وقتی این ظرف تنظیم شود، پرتوهای خورشید از آینه به چندین گیرنده خنک کننده مایع میکروکانالی در تراشه های فوتوولتاییک منعکس می شود. هر تراشه 1 در 1 سانتی متری می تواند طی هشت ساعت روز در یک منطقه آفتابی به طور متوسط 200 – 250 وات برق تولید کند.

به گزارش "برق نیوز" کمیسیون فناوری و ابتکارات سوئیس به دانشمندان IBM ، موسسه Airlight Energy ، موسسه ETH زوریخ و دانشگاه بین ایالتی علوم کاربردی بوش NTB یک بودجه تحقیقات 2.4 میلیون دلاری اختصاص داد تا این پروژه را که سیستم فوتوولتاییک گرمایی غلظت بالا و مقرون به صرفه (HCPVT ) نام دارد تحقیق و توسعه دهند. تمامی گیرنده های این سیستم با ترکیب صدها تراشه 25 کیلووات انرژی برق تولید می کنند.

این تراشه های فوتوولتاییک بر روی لایه های میکروساختاری قرار داده می شوند که مایع خنک کننده در لوله هایی چند ده میکرومتری بر روی تراشه جریان می یابد تا گرما را جذب کرده و انرژی گرمایی آن را را 10 برابر موثر از سیستم های کنونی بیرون بکشد.

"برونو مایکل" از موسسه تحقیقاتی IBM می گوید قصد داریم از سلول های فوتوولتاییک سه اتصاله بر روی یک مودول خنک کننده میکروکانالی استفاده کنیم که به طور مستقیم بیش از 30 درصد پرتوی خورشیدی جمع آوری شده را به انرژی برق تبدیل کرده و بیش از 50 درصد گرمای هدر رفته را مورد استفاده قرار می دهد.

در این سیستم جدید شیشه و فولاد گرانقیمت با فویل ساده متالیزه شده تحت فشار و بتن ارزان جایگزین شده است. دانشمندان پیش بینی می کنند سیستم HCPVT انرژی پایدار و آب شرب را برای مناطق جنوب اروپا، آفریقا، شبه جزیره عرب، جنوب غرب شمال آمریکا جنوب آمریکا و استرالیا فراهم می کند.