Сонячна панель, яка зберігає енергію

Сонячна панель, яка зберігає енергіюДослідники Університету штату Огайо винайшли те, що як вони кажуть, є першою в світі акумуляторної сонячною батареєю, вирішуючи тим самим дві основні проблеми, що блокують розвиток сонячної енергетики: ефективність і вартість.

Дослідники говорять, що нова батарея може зробити сонячну енергію більш доступною для домовласників і підприємств, може відкрити двері для її широкого використання як стійкого джерела електрики. Дослідницька група представила свою роботу в журналі Nature Communications.

Існуючі сонячні панелі працюють, збираючи енергію від сонця, і перетворять її в електрику. Ця енергія, як правило, йде назад в електромережу та обмінюється на інші традиційні форми електрики. У штаті Огайо такий обмін означає вугілля та природний газ, які є джерелами викидів парникових газів, що тільки погіршує стан екології.

Якщо домовласник відключений від електромережі, енергія, що сформована за допомогою сонячних панелей, йде безпосередньо на енергоживлення власного будинку. Але без окремої батареї, яка часто стоїть досить дорого, у домовласника не буде можливості зберігати цю енергія для використання під час темного часу доби або похмурих днів.

«Сьогодні, щоб використовувати можливості поновлюваних джерел енергії, ми повинні використовувати сонячні панелі, але також нам необхідно зберегти енергію, тому нам потрібно використовувати акумулятори», каже Йійінг Ву (Yiying Wu), професор хімії і біохімії в штаті Огайо, учасник дослідницької групи.

«Таким чином, з точки зору виробництва і установки, це дуже дорогий процес».

Ву і його студенти цікавилися можливістю інтеграції двох технологій — сонячної панелі та батареї — в один ефективний пристрій.

Професор Ву каже, що існуючі системи сонячної енергії втрачають близько 20% при передачі зібраної енергії батареї. Створена система OSU зберігає ж практично всю зібрану енергію.

Дослідники зазвичай зосереджені або на батареях, або на сонячній енергії. І ті, хто з усіх сил намагаються знайти можливість об’єднати енергію сонця з батареєю. «Кілька людей намагалися з’єднати ці дві частини через« механічну »або« фізичну »зв’язок», розповідає Ву. «По суті, це підключення сонячної панелі до батареї … таким чином, не забезпечується істотною вигоди у вартості або ефективності».

Професор Ву і його студенти приступили до роботи над гібридом минулого літа. Вони почали з повітряної батареї, яка була розроблена Ву і студентом докторантури університету Огайо Сяоді Реном (Xiaodi Ren), і використовує кисень для отримання електроенергії.

Акумуляторна сонячна батарея, яка представлена ​​вченим сьогодні, також використовує кисень, але для створення електронів все ж використовує сонячне світло.

Ще один студент докторантури, Мінгзі Йу (Mingzhe Yu), спорудив сітчасту сонячну панель яка дозволяє повітрю вільно циркулювати крізь її структуру — ключовий момент для батареї, що визначає її здатність до повторної зарядці.

Ось тут можна перейти до технічних питань. Стрижні з діоксиду титану вловлюють
світло. Коли світло потрапляє на сітчасту сонячну панель відбувається вироблення електронів. Усередині батареї електрони створюють енергію шляхом руйнування пероксиду літію до іона літію і кисню. Кисень вивільняється в навколишнє середовище через сітчасту сонячну панель, а іони літію залишаються в батареї, несучи збережений заряд.

Йу зазначив, що батарея належна скоротити виробничі витрати для сонячних енергетичних систем приблизно на 25%. І сонячні батареї повинні служити приблизно стільки ж, як і акумуляторні, представлені сьогодні на ринку. Поки батарея системи OSU не спроможна самотужки забезпечувати енергією цілий будинок, дослідники все ж налаштовані оптимістично, продовжуючи роботи в цьому напрямку.

«Вільно стоячий джерело енергії, заснований на цій концепції є обнадійливою картиною для майбутнього», каже Йу. «Є ще багато речей, які потрібно в цій технології».

Закладка Постоянная ссылка.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *