18.05.2016
Исследователи из Стэнфордского университета полагают, что им удалось обнаружить действенный метод снижения температуры солнечных элементов, а также создать максимально эффективные солнечные панели.
Оценка мощность солнечной панели основана на стандартных условиях испытаний (STC). Это тестирование происходит при температуре фотоэлемента от 25 градусов по Цельсию.
Солнечный элемент нагревается до температуры, превышающей 25 градусов по Цельсию, это возможно при относительно низких температурах окружающей среды, при увеличении тока выходного напряжения, однако снижение температуры происходит быстрее. Это приводит к общему падению эффективности элемента.
Воздействие может быть существеннее - коэффициент полезного действия можно снизить до 25%, в особенно жаркие дни. Это является причиной того, что солнечные батареи способны зимним солнечным днем работать эффективнее, чем летом.
Такой показатель, как температурный коэффициент модуля, должен быть одним из определяющих, в момент, когда происходит выбор солнечных панелей. Чем температурный коэффициент ниже, тем лучше.
Например, температурный коэффициент панели индикации -0.50% означает, что для каждого градуса выше 25 ° С, максимальная выходная мощность модуля панели уменьшается на 0,50%. Следовательно, при условии, что все остальные показатели равны, можно сделать вывод: панель с температурным коэффициентом -0.45%, как правило, будет лучше работать в условиях жаркого климата.
«Святым Граалем» сферы солнечных исследований и разработок является нахождение эффективного и экономически выгодного метода, который даст возможностьхранить солнечные батареи остывшими, но сохранившими при этом все свои свойства поглощения света.
Исследователи из Стэнфордского университета в США утверждают, что они разработали и испытали новый материал, который способен охладить солнечный элемент до 13 ° по Цельсию, под зимним солнцем Калифорнии.
Исследователи просверлили в прозрачном диоксиде кремниевой пластины крошечные конусообразные отверстия, с диаметром 6 микрометров, и глубиной до 10 микрометров. В природе кремний обычно образуется, как кварц.
Тестирование такой пластины, помещенной в солнечные ячейки, показало, что эти отверстия, сглаживающие траекторию теплового излучения, помогают его избежать. Исследователи подсчитали, что охлаждение на 13 градусов приведет к абсолютному повышению эффективности, более чем на 1 %.
Дополнительное преимущество охлаждения панелей солнечных батарей состоит в том, что это поможет защитить различные компоненты от совокупного теплового повреждения, которое может произойти при эксплуатации в течение длительного времени.
Исследователи уже планируют следующее испытание своего изобретения, на реальной солнечной батарее. Оно необходимо, чтобы продемонстрировать предсказанное повышение эффективности, и представить полученные результаты на конференции по лазерам и электрооптике (CLEO), которая состоится в июне в Калифорнии.