Nowy wymiar energii słonecznej: innowacyjne wieże solarne

Zdjęcie: computerworld.com

 

Specjaliści z Massachusetts Institute of Technology (MIT) zaproponowali metodę optymalizacji gromadzenia energii słonecznej poprzez ułożenie paneli słonecznych w formie wieży lub w kształcie sześciennej kostki.

 

Innowacyjne formy gromadzenia energii solarnej oferują od 2 do 20 razy większą wydajność w stosunku do powszechnie dziś stosowanych płaskich paneli słonecznych, wykorzystujących tę samą powierzchnię.

 

Zaproponowana technologia najlepiej sprawdzi się w północnym klimacie, z dala od równika, gdzie mniej intensywne naświetlenie może być poddane optymalizacji.

 

Badania MIT, wyniki oparte zarówno na modelowaniu komputerowym, jak i przeprowadzonych w warunkach zewnętrznych testach rzeczywistych modeli, zostały opublikowane w czasopiśmie Energy and Environmental Science.

 

Jeffrey Grossman, profesor zrzeszony w Power Engineering w MIT i główny autor badań wydał następujące oświadczenie: "Sądzę, że ten pomysł może stać się kluczową kwestią dla przyszłości fotowoltaiki".

 

Koszty wieży słonecznych 3D przewyższają koszty zwyczajnych paneli, jednakże wydatek jest częściowo rekompensowany poprzez znacznie wyższą efektywność dla pojedynczego ogniwa, jak również bardziej równomierny uzysk energetyczny dzienny oraz sezonowy, w okresie gdy panele otrzymują mniej światła, zaś zachmurzenie jest większe.

 

Z uwagi na to, że ogniwa słoneczne potaniały w stosunku do innych części wspomagających konstrukcję, okablowania i instalacji, nadszedł odpowiedni moment, aby wprowadzić innowację, jak twierdzą badacze.

 

Generowanie energii słonecznej przoduje w obniżaniu kosztów w systemach solarnych. Cena ogniwa fotowoltaicznego spadła o 75% od końca 2009r., a koszty za elektryczność  z fotowoltaiki w obszarze gospodarki komunalnej zmniejszyły się o 50% od 2010r. - jak podaje raport International Renewable Energy Agency (IRENA). 

 

W oddzielnym raporcie wydanym przez Deutsche Bank w zeszłym roku, przewiduje się, że koszty generowania energii poprzez urządzenia solarne spadną o 40% w ciągu następnych trzech lub czterech lat. Deutsche Bank poinformował również, iż koszty eksploatacji paneli słonecznych montowanych na dachach wygrają z kosztami użytkowania elektrowni opierających się na węglu lub paliwach płynnych w ciągu zaledwie dwóch lat.

 

Pionowe powierzchnie konstrukcji słonecznych 3D zaproponowanych przez MIT są w stanie zgromadzić więcej światła słonecznego z rana, wieczorem oraz w porze zimowej, kiedy słońce znajduje się bliżej horyzontu - twierdzi współautor technologii, Marco Bernardi, absolwent wydziału Inżynierii Materiałowej na MIT.

 

Udoskonalone konstrukcje solarne 3D zwyczajnie czynią uzysk energetyczny bardziej przewidywalnym i równomiernym, co prowadzi do łatwiejszego zintegrowania z siecią niż w przypadku konwencjonalnych systemów, twierdzą autorzy projektu.

 

"Jeszcze 10 lat temu, pomysł ten nie byłby ekonomicznie uzasadniony z powodu wysokich kosztów modułów słonecznych" - mówi Grossman. "Jednak obecnie cena ogniw krzemowych jest jedynie ułamkiem kosztów całościowych i ułamek ten będzie się w najbliższym czasie zmniejszać."

 

Źródło: computerworld.com