Raziskovalci pravijo, da lahko sončna plošča ponoči proizvaja električno energijo

Ena od težav s sončnimi kolektorji je, da ponoči ne proizvajajo električne energije, zato moramo elektriko, ki jo proizvedejo podnevi, shraniti, da zvečer napajamo stvari. To deluje v redu, kaj pa če bi lahko razvili sončne celice, ki bi ponoči proizvajale elektriko? Možno je, način delovanja pa je precej presenetljiv.



Raziskovalci s kalifornijske univerze Davis v novem pojasnijo papir ki je bil pravkar objavljen v reviji ACS Photonics da če želite ustvariti sončno ploščo, ki ponoči proizvaja električno energijo, potem morate ustvariti takšno, ki deluje ravno nasprotno, kot sončne celice delujejo podnevi. Imenuje se kot 'sončna plošča'.

Sončne plošče so v primerjavi s Soncem hladne, zato absorbirajo sončno svetlobo in jo spremenijo v energijo. Vesolje je zelo mrzlo, zato, če na Zemljo usmerite ploščo, ki je razmeroma topla, bo sevala toploto kot nevidna infrardeča svetloba. To vam omogoča pridobivanje električne energije z zajemom te moči. Članek trdi, da bi takšna naprava ponoči lahko proizvedla približno četrtino električne energije, ki jo čez dan proizvede običajna sončna plošča.



Jeremy Munday, profesor na oddelku za elektrotehniko in računalništvo v UC Davis, ki je avtor prispevka, Inverzno da gre ne glede na to, ali gre za sončno ploščo ali za sončno ploščo, v bistvu gre le za „toplotne stroje“.



'Imate toplotno energijo, ki prihaja od Sonca proti Zemlji in ta navadna sončna celica to energijo pobere, ko se prenaša od Sonca na Zemljo, zato v bistvu potrebujete ta dva različna temperaturna telesa in nek način za pretvorbo te moči,' Munday pravi. 'Ta nočna naprava počne podobne stvari - kjer jemljemo le vroče in hladno telo - zdaj pa je razmeroma vroče telo Zemlja, vesolje pa hladno telo. Ko ta toplota teče iz Zemlje v vesolje, jo pobere in pretvori v moč. '

Tovrstna naprava za proizvodnjo električne energije uporablja tako imenovano termoradiacijsko celico, v nasprotju s fotonapetostno celico, ki jo uporablja običajna sončna plošča. Kjer je sončna plošča običajno izdelana iz silicija, ki dobro zajema svetlobo, ki je večinoma v vidnem spektru, mora biti ta naprava narejena iz nečesa, kar lahko zajame izjemno dolgo valovno dolžino. Munday trenutno preučuje zlitine živega srebra, ki bi bile za to dobre.

Munday in njegova ekipa trenutno delajo na razvoju prototipov, da bi ugotovili, kako dobro lahko ta koncept deluje.



Glej tudi: 200 let stara tehnologija bi lahko pomagala milijonom, ki živijo zunaj omrežja

Drugi raziskovalci prav tako preučujejo, kako narediti sončne celice ali 'sončne celice', ki ponoči proizvajajo električno energijo. Raziskovalci na Stanfordu so objavili papir v reviji Jouele novembra prikazuje, kako a termoelektrični generator ki oddaja toploto v nebo, lahko proizvaja elektriko.

'V nasprotju s tradicionalnimi termoelektričnimi generatorji naša naprava poveže hladno stran termoelektričnega modula s površino, obrnjeno proti nebu, ki oddaja toploto v hlad vesolja, toplo stran pa ogreva okoliški zrak, kar omogoča proizvodnjo električne energije ponoči,' bere.



Naše baterije so počasi izboljšanje že leta in tako tudi že naše sončne celice , zato za potrebe po energiji ne potrebujemo nujno sončnih celic, ki lahko ponoči proizvajajo električno energijo. Če pa lahko razvijemo sistem, ki lahko ustvarja čisto energijo 24 ur na dan, lahko proizvedemo več energije, kot jo potrebujemo, in jo shranimo za različne namene, na primer v sili. Bolje je, če imate preveč energije, kot da bi se pojavili.

Povzetek: Fotovoltaika ima velik potencial zaradi obilice sončne energije, ki se zgodi na zemlji; elektriko pa lahko proizvajajo le podnevi. Za proizvodnjo električne energije po sončnem zahodu razmišljamo o alternativnem fotonapetostnem konceptu, ki uporablja zemljo kot vir toplote in nočno nebo kot hladilnik, kar ima za posledico nočno fotonapetostno celico, ki uporablja termoradiacijsko fotovoltaiko in koncepte iz napredujočega polje sevalnega hlajenja. V tej perspektivi razpravljamo o načelih termoradiacijske fotovoltaike, teoretičnih mejah uporabe tega koncepta pri spajanju z globokim vesoljem, potencialu naprednih sevalnih hladilnih tehnik za izboljšanje njihove učinkovitosti in razpravi o praktičnih mejah, razširljivosti in integrabilnosti ta nočni fotovoltaični koncept.