تولید برق در تاریکی شب با پنل خورشیدی شبانه‌روزی!

تولید برق در تاریکی شب با پنل خورشیدی شبانه‌روزی!

پنل خورشیدی وسیله‌ای برای استخراج الکتریسیته از نور آفتاب است که بخشی مهم از تلاش‌های ما برای وابسته شدن به انرژی‌های پاک به شمار می‌رود. حال خبر رسیده که بزرگ‌ترین نقطه‌ضعف این صفحات خورشیدی، یعنی وابستگی به نور روز، به زودی از بین می‌رود.

پنل خورشیدی وسیله‌ای کاربردی برای تولید برق به کمک نور خورشید بوده که در اکثر کشورهای جهان به عنوان روشی برای به‌کارگیری انرژی‌های پاک قابل استفاده است و تکنولوژی‌های مربوط به آن همه‌روزه در حال پیشرفت هستند. جالب است بدانیم که بزرگ‌ترین ضعف این صفحات بی‌استفاده بودن آن‌ها در هنگام شب و نبود نور خورشید بوده و در همین رابطه خبر رسیده که به زودی پنل‌های خورشیدی ساخته خواهند شد که در تمام طول شبانه‌روز برق تولید می‌کنند.

پنل خورشیدی شبانه‌روزی

بر اساس نتایج تحقیقات جدید، پنل‌های با قابلیت استفاده در شب این توانایی را خواهند داشت که در شرایط ایدئال یک چهارم انرژی تولیدی در روز را در زمان نبود آفتاب، تولید کنند. برای این منظور باید از سلول‌های حرارتی خاصی استفاده شود که قابلیت تولید انرژی به وسیله پدیده سرمایش تابشی را دارند.

این سلول‌ها با خارج شدن گرما یا امواج مادون قرمز از خود مقدار کمی الکتریسیته به وجود می‌آورند. در حال حاضر صنایع مختلف مشغول تحقیق بر روی این سلول‌ها هستند و به عنوان مثال در صنعت ماشین‌سازی برای بهره‌برداری از حرارت هدر رفته از موتورها می‌توان چنین موادی را به کار بست.

تولید برق در تاریکی شب با پنل خورشیدی شبانه‌روزی!

برای پنل خورشیدی شبانه‌روزی هم جرمی ماندی (Jeremy Munday)، مهندس کامپیوتر و الکترونیک از دانشگاه کالیفرنیا می‌گوید که ایده اولیه، به استفاده از سلول‌های حرارتی مورد نظر برای بهره‌برداری از تابش امواج و تشعشعات به آسمان شب مربوط می‌شود. ماندی در ابتدا این سوال را از خود پرسیده بود که آیا می‌توان با قرار دادن صفحاتی خاص در محیطی گرم و تابش گرما و امواج فروسرخ از آن‌ها به آسمان شب، برق تولید کرد؟

ماندی می‌گوید که برای تولید برق از امواج مادون قرمز باید مواد اولیه متفاوتی نسبت به پنل های خورشیدی عادی استفاده شود، اما محاسبات ریاضی این ایده کاملا درست است. یک پنل خورشیدی عادی در اثر تابش نور مرئی آفتاب ولتاژی را تولید می‌کند که باعث جریان یافتن الکتریسیته در مدار شده و برق تولید می‌شود. با این حال سیستم مدنظر ماندی و تیمش با نورهای نامرئی جریانی را به راه می‌اندازد که جهتی خلاف جریان صفحات خورشیدی مرسوم داشته، اما همچنان برق تولید می‌کند.

محققان محاسبه کرده‌اند که با عملی کردن این فناوری در نیروگاه‌های خورشیدی، می‌توان به ازای هر مترمربع ۵۰ وات برق تولید کرد و بازدهی نیروگاه را ۱۲ درصد افزایش داد.

ایده استفاده از آسمان شب به عنوان منبعی برای جذب گرما و تولید برق از این طریق توسط تعدادی از دانشمندان سراسر جهان مورد بررسی قرار گرفته است و مدتی پیش هم گروهی از پژوهشگران دانشگاه استنفورد سیستمی آزمایشی برای تولید برق در زمان شب را ارائه کردند. البته هنوز مراحل زیادی تا صنعتی شده کامل ایده پنل خورشیدی شبانه‌روزی باقی است و طرح ماندی و دانشمندانی مثل او هنوز در مراحل نمونه‌های اولیه و سیستم‌های ابتدایی هستند.

مقاله تیم ماندی در ژورنال “ACS Photonics” منتشر شده است.

پاسخ بدهید

وارد کردن نام و ایمیل اجباری است | در سایت ثبت نام کنید یا وارد شوید و بدون وارد کردن مشخصات نظر خود را ثبت کنید *

*