После снижения стоимости солнечных элементов наиболее затратными статьями расходов для покупателей солнечных панелей стали другие элементы: инвертеры, оплата работы или пошлин. Изменение экономических условий выводит на первый план эффективность. В отличие от солнечных панелей, которые доминируют на рынке с производительностью 15 - 20%, концентрированные фотоэлектрические системы фокусируют солнечный свет на маленьких солнечных элементах с КПД 35 - 40%. Их используют, например, в спутниках.
Современные фотоэлектрические системы большие - размером с рекламный стенд - и должны вращаться, чтобы всегда быть обращенными к Солнцу. Такие конструкции хорошо работают на открытой местности, где много места и прямых лучей. Однако ученые из Пенсильвании решили создать фотоэлектрическую систему размером с обычную солнечную панель.
Для этого они вставили крошечные солнечные ячейки площадью около 0,5 кв. мм в лист стекла, которое зажато между двумя массивами пластиковых линз. Вся конструкция получилась примерно 2 см толщиной, а трекинг создается движением листа стекла между линзами, тогда как сама панель остается неподвижной на крыше. За весь день диапазон перемещения составляет всего 1 см, что практически незаметно.
«Целью нашего эксперимента было показать техническую реализуемость такой системы, - говорит Крис Гибинк. - Мы создали прототип с одним микроэлементом и парой линз, которые концентрируют солнечный свет более чем в 600 раз, вынесли его наружу и заставили автоматически следить за Солнцем в течение всего дня».
В ходе испытаний система показала производительность 30%, а за весь день выработала на 54% больше энергии, чем кремниевая. Этот показатель мог бы достичь 73%, если бы ученые смогли обойти проблему нагрева микроэлемента.
Прототип каскадного солнечного модуля, который принимает энергию всего спектра солнечного излучения, разработали американские инженеры. Модуль играет роль сита, собирая и преобразуя в электричество почти половину всей доступной энергии.
Читайте самые интересные истории ЭлектроВестей в Telegram и Viber
