پنل های خورشیدی که شب برق تولید کنند

محققان دانشگاه کالیفرنیا دیویس در مقاله جدیدی که تازه در ژورنال ACS Photonics منتشر شده است توضیح می دهند که اگر می خواهید یک پنل خورشیدی ایجاد کنید که در شب برق تولید کند، فقط باید یک وسیله را ایجاد کنید که دقیقاً برعکس پنل های خورشیدی عمل کند که در طول روز کار می کنند و از آن به عنوان "صفحه ضد خورشیدی" یاد می شود.

صفحات خورشیدی در مقایسه با خورشید سرد هستند، بنابراین آن ها نور خورشید را جذب می کنند و آن را به انرژی تبدیل می کنند. فضا بسیار سرد است، بنابراین اگر تابلویی را روی زمین قرار دهید که نسبتاً نسبت به آن گرم باشد، گرما را به عنوان نور مادون قرمز نامرئی تابش می کند. این به شما امکان می دهد با گرفتن این نیرو، برق تولید کنید. این مقاله ادعا می کند چنین وسیله ای می تواند حدود یک چهارم برق در شب که یک پنل خورشیدی معمولی در طول روز تولید می کند را تولید کند.

جرمی موندایی، استاد گروه مهندسی برق و کامپیوتر در UC دیویس که نویسنده مقاله است، به این ورود می گوید که چه یک تابلوی خورشیدی و چه این پنل ضد خورشیدی می تواند این قابلیت را داشته باشد؟ این ها در اصل فقط "موتورهای گرما" هستند.

"شما انرژی گرما دارید که از خورشید به سمت زمین می آید و سلول عادی خورشیدی آن را از آنجا که از خورشید به زمین منتقل می شود، جذب می کند، بنابراین اساساً به این دو فضا با دمای متفاوت و به نوعی برای تبدیل آن نیرو نیاز دارید. آنچه این وسیله شبانه انجام می دهد یک نوع مشابه است، جایی که فقط فضای داغ و فضای سردی را می گیرد" اما اکنون فضای زمین نسبتاً گرم است و فضا سرد است. از آنجا که این گرما از روی زمین جریان می یابد. فضای بیرونی، آن را خاموش می کند و آن را به قدرت تبدیل می کند. "

این نوع دستگاه برخلاف سلول فتوولتائیکی که توسط یک پنل خورشیدی معمولی استفاده می شود، از آن چیزی که سلول حرارتی نامیده می شود، برای تولید برق استفاده می کند. در جایی که یک صفحه خورشیدی به طور معمول از سیلیکون ساخته شده است که در ضبط نوری که عمدتا در طیف قابل مشاهده است، خوب است، این دستگاه باید از چیزی ساخته شود که بتواند نور طول موج بسیار طولانی را ضبط کند. در حال حاضر موندای در حال بررسی آلیاژهای جیوه است که برای این امر کارایی دارد.

موندای و تیم وی در حال حاضر مشغول تهیه نمونه های اولیه هستند تا ببینند چقدر می توانند این مفهوم را عملی کنند.

همچنین  یک فناوری 200 ساله می تواند به میلیون ها نفری که از شبکه استفاده می کنند کمک کند.

محققان دیگر همچنین در جستجوی چگونگی ساخت پنل های خورشیدی یا "پنل های ضد خورشیدی" هستند که در شب برق تولید می کنند. محققان استنفورد در ماه نوامبر مقاله ای را در ژورنال ژول منتشر کردند که نشان می دهد چگونه یک مولد ترموالکتریک که گرما را به آسمان تابش می کند می تواند برق تولید کند.

مقاله: "بر خلاف تولید کننده های سنتی ترموالکتریک، دستگاه ما سمت سرد ماژول ترموالکتریک را به یک سطح آسمان متصل می کند که گرما را به سمت سرما فضا تابش می کند و سمت گرم خود را با هوای اطراف آن گرم می کند و باعث تولید برق در شب می شود."

باتری های ما سال هاست که به آرامی بهتر می شوند و به همین ترتیب پنل های خورشیدی ما نیز بهبود می یابند، بنابراین لزوما به پنل های خورشیدی احتیاج نداریم که بتوانند شب را برای تأمین نیازهای انرژی خود تولید برق کنیم. با این حال، اگر ما بتوانیم سیستمی را ایجاد کنیم که بتواند 24 ساعت در روز انرژی پاک تولید کند، احتمالاً می توانیم انرژی بیشتری از آنچه نیاز داریم تولید کنیم و آن را برای اهداف مختلف مانند موارد اضطراری ذخیره کنیم. بهتر است انرژی زیادی بیش از کوتاه آمدن داشته باشید.

چکیده: فتوولتائیک ها به دلیل فراوانی حادثه انرژی خورشیدی در روی زمین از پتانسیل قابل توجهی برخوردار هستند. با این حال، آن ها فقط می توانند در ساعات نور روز برق تولید کنند. به منظور تولید نیروی الکتریکی پس از غروب خورشید، ما یک مفهوم جایگزین فتوولتائیک را در نظر می گیریم که از زمین به عنوان منبع گرما و آسمان شب به عنوان غرق گرما استفاده می کند و در نتیجه "سلول فتوولتائیک شب" که در آن از فتوولتائیک های حرارتی و مفاهیم استفاده می شود. زمینه پیشبرد خنک کننده تابشی. در این پرسپکتیو، ما در مورد اصول فتوولتائیک حرارتی، محدودیت های نظری استفاده از این مفهوم برای جفت شدن با فضای عمیق، پتانسیل تکنیک های پیشرفته خنک کننده تابشی برای تقویت عملکرد آن ها و بحث در مورد محدودیت های عملی، مقیاس پذیری و یکپارچه سازی بحث می کنیم. این مفهوم فتوولتائیک شب است.