Ученые преодолели недостаток конструкции солнечных панелей, позволив им собирать энергию и под дождем, и под солнцем.

Теперь практически в любом доме можно установить солнечные панели. Так что даже если вы живете в дождливом районе, вы можете использовать солнечные панели для производства электроэнергии для своего дома. Эта инновация может полностью изменить возобновляемую энергетику.

Что такое гибридные солнечные панели?

Гибридные солнечные панели, также называемые всепогодными солнечными панелями, вырабатывают электричество как от солнца, так и от дождя. Эти панели устанавливаются на крыше, чтобы улавливать солнечные лучи в течение дня. Когда идет дождь, солнечные панели продолжают вырабатывать электроэнергию под воздействием падающего на их поверхность дождя.

По сравнению с солнечными днями, в дождливые дни солнечного света на 90 процентов меньше. При меньшем количестве солнечного света солнечные панели производят одинаково мало электроэнергии. Гибридные солнечные панели преодолевают этот недостаток стандартных солнечных панелей с помощью трибоэлектрических наногенераторов. Они преобразуют дождь в электричество, когда солнце светит не так ярко. Хотя эти наногенераторы не так эффективны, как солнечные батареи, они могут дополнить производимую энергию. А купить качественные солнечные электростанции для вашего дома можно на сайте тут.

Благодаря этим новым панелям люди, чьи погодные условия не позволяли установить солнечные панели, теперь могут пользоваться этой "зеленой" энергией для своих домов и предприятий.

Как работают гибридные солнечные панели

Это не первая попытка создать всепогодные солнечные панели, но это первая успешная попытка. В более старых конструкциях между солнечными батареями снизу и трибоэлектрическим наногенератором сверху прокладывалась изоляция. Однако такая конструкция блокировала слишком много солнечного света, не позволяя солнечным элементам достигать солнечных батарей, что сводило на нет цель создания всепогодной солнечной панели.

В проекте китайского Университета Сучоу наногенераторы и солнечные батареи используют один и тот же электрод, что позволяет создать более эффективную и тонкую модель, которая будет хорошо работать и в дождь, и в солнце. Хотя эта модель все еще находится на стадии тестирования, она может стать общедоступной в течение трех-пяти лет. Но другая группа китайских исследователей разработала еще одну всепогодную солнечную панель.

Вторая группа из Юньнаньского нормального университета и Океанического университета Китая создала однослойную модель. Они предположили, что графен, внедренный в верхнюю часть солнечных батарей, разделит ионы дождевых капель на положительные и отрицательные. Взаимодействие между этими противоположно заряженными ионами будет производить электричество. К сожалению, эта модель пока находится на стадии разработки. Однако с ростом исследований она может стать вторым вариантом.

Кому выгодны гибридные солнечные панели?

До сих пор жители северного климата, где дождей больше, чем солнца, вынуждены были довольствоваться невозобновляемыми ресурсами для получения электроэнергии. С гибридными солнечными панелями любой человек в мире может пользоваться преимуществами возобновляемой энергии. А благодаря ночным дождям эти панели могут работать постоянно, а не прекращать производство электроэнергии с наступлением темноты. В будущем гибридные солнечные панели будут производить электричество для домов и предприятий, сокращая использование невозобновляемых ресурсов.

Когда все больше домов и предприятий будут вырабатывать электроэнергию самостоятельно, они перестанут быть зависимыми от электрических компаний. Кроме того, они будут экономить тысячи долларов в год, не оплачивая счета за электроэнергию. Хотя инвестиции в солнечные панели кажутся значительными, многие видят отдачу от вложений, если они получают достаточное количество солнечного света. С гибридными солнечными панелями еще большее количество людей сможет получить такую экономию.

Блокировка гибридных солнечных панелей

В настоящее время эти гибридные солнечные панели не готовы для использования дома и в бизнесе. Исследователям еще предстоит найти способы повышения эффективности от дождя и солнца. Современные солнечные Однако эффективность конструкции Университета Сухоу составила 13 процентов, что делает ее жизнеспособной альтернативой стандартным солнечным панелям.

На данный момент конструкция Университета Сучжоу способна преобразовывать 13 процентов энергии, вырабатываемой солнечным светом, в полезную энергию. Для сравнения, современные конструкции солнечных панелей преобразуют от 10 до 15 процентов солнечной энергии в электричество. Таким образом, новая конструкция является жизнеспособным решением для солнечных батарей. Сбор энергии от дождя — это то, что команда хотела бы развить дальше. Эффективность электроэнергии от трибоэлектрических наногенераторов не сообщается, а графеновая модель имеет эффективность от дождя около 6,5 процентов.

Однако с ростом спроса на возобновляемые источники энергии, исследования могут поторопиться сделать это возможным. Две команды из китайских университетов — не единственные, кто исследует возобновляемые источники электроэнергии. На горизонте могут появиться и другие, более эффективные конструкции гибридных солнечных панелей.

По мере того, как солнечные панели будут повышать свою эффективность и приближаться к идеальной гибридной конструкции для получения электроэнергии в дождь или солнце, дома и предприятия по всему миру смогут их устанавливать. Будущее станет намного чище, если на большинстве домов и предприятий будут установлены гибридные солнечные панели.

Проект "СЕРПО". Программа Обмена с Зетами из Созвездия Ретикулы

«Альтернативная энергетика»: Истории из будущего с М. Ковальчуком, 06.07.2014 г.