Слънчева енергия: Въртящите се слънчеви панели могат да увеличат ефективността с 32 процента

Докато е бил стипендиант на Фулбрайт в Уганда, професорът на университета Colgate Beth Parks забеляза сериозен недостатък в слънчевите панели, на които общностите в Африка на юг от Сахара разчитат за електричество. Слънцето се движи. Слънчевите панели не го направиха.

Като се има предвид, че максимален теоретичната ефективност за най-често използваната фотоволтаична клетка е само около 29%, като всеки малък спад на слънчевата светлина е от значение.Оставайки неподвижна, слънчевите панели позволяват на ценните енергийни източници да се губят.

Така че, използвайки само една кофа с вода и някои скали, Beth Parks построи нов вид бавно въртящ се слънчев панел, проектиран да следи дневната дъга на Слънцето. След 20-дневен период на тестване, Parks установи, че нейните бавно преместващи се панели събираха 32% повече енергия от модели с фиксирана позиция, разлика от стотици ватове, според Американското физическо общество. Тя представи констатациите си на срещата на Американското физическо общество през март 2019 г.

Защо роуминг слънчеви панели може да бъде игра-промяна

Тези няколко допълнителни сто вата не са достатъчни, за да направят огромна разлика в американските домове, където средното потребление на електроенергия е около 29 kWh всеки ден, според данни на американското министерство на енергетиката.

Но в Уганда, където почти всеки четвърти човек няма достъп до електроенергия, ежедневното потребление на електроенергия от средното домакинство е само 0.04 kWh / ден, което означава, че самият дизайн на парковете - ако се прилага широко - може да трансформира цели общности. Това означава достъп до мобилни телефони. Към осветлението след тъмно.

Като доцент по физика, Паркс е видял други модели на слънчеви панели, които използват системи за тежест, за да се изместят бавно в течение на един ден. Но тези динамични рамки никога не са били тествани, казват Parks, нито пък са били проектирани с икономическа ефективност.

Как да си направим въртящ се слънчев панел

В сътрудничество със студенти от Университета за наука и технологии Мбарара, Паркс създаде рамка за слънчеви панели, използвайки метални тръби, които местните заварчици лесно могат да получат. След това панелът се прикрепя към опора. От западната страна има кофа с камъни; на изток - кофа с вода. Тъй като теглото на водната кофа бавно пада, благодарение на контролираното изтичане, панелът бавно, последователно се измества, следвайки слънцето.

В момента, казват паркове, дори и най-евтините слънчеви панели все още се оказват твърде скъпи за повечето семейства, а по-голямата част от панелите са заварени към покривите на домовете, за да се предотврати кражбата. Но повишената ефективност означава, че панелите могат да бъдат по-малки и по този начин по-достъпни. Лесно транспортируемите рамки и по-малките панели позволяват на обитателите да внедряват системите си всяка вечер, като отхвърлят необходимостта от тяхното затваряне. Общата стойност на парковата система - която включва слънчева клетка, батерия, зарядно устройство и рамка - работи с около десет процента по-малко от традиционния, монтиран слънчев панел, а учениците на нейния магистър наскоро сътрудничиха с местен заварчик, за да произведат дизайн на рамката от 6 долара.,

Новият слънчев панел на парковете - както чрез своя дизайн, така и чрез разходите - илюстрира важността на потапящите се изследвания, на изграждането в рамките на общността, по-специално за тази общност. Как иначе щеше да знае, че дизайнът трябва да е достатъчно лек и достатъчно малък, за да внася всеки ден? Как иначе би разбрала ефекта, който само една шепа киловати може да има върху ежедневието на домакинството?

Засега Parks се завръща в САЩ. Но тя вижда широко приемане на нейния дизайн като възможност за малък растеж на индустрията в цяла Уганда.