Опалення та водопостачання Дослідники з американського Університету Пердью представили нову формулу, що дозволяє оцінити потенціал двосторонніх сонячних панелей.
Більшість сучасних пристроїв захоплює і перетворює світло тільки лицьовою поверхнею. Якщо задня сторона також зможе обробляти відбите випромінювання, потужність системи підвищиться. Двосторонні сонячні батареї вже дозволяють монтувати установки вертикально або горизонтально, як навіси.
Але максимальна потужність систем або забезпечується ними економія була невідома. Вчені з Університету Пердью відповіли на це питання, повідомляє sciencedaily.com. Результати роботи команди представлені в журналі PNAS. Нова термодинамічна формула показала, що двосторонні батареї, в середньому, генерують на 15-20% більше електрики, ніж односторонні аналоги. Вчені врахували вплив різних поверхонь, на кшталт трави, піску, бетону або землі.
Формула дозволяє швидко розрахувати максимальну потужність пристрою в різних умовах, певну термодинамічних лімітом. Разом з співавтором, Райаном Ханом, зараз – доцентом Східно-західного університету Бангладешу, фахівець показав, як формула розраховує термодинамічний ліміт виготовлених за останні 50 років сонячних батарей. Результати можна узагальнити для технологій, які можуть з’явитися в наступні 20-30 років. Автори сподіваються, що розрахунки допоможуть сонячним електростанціям повністю реалізувати потенціал двосторонніх батарей.
Дослідження виглядає своєчасним. Експерти пророкують, що до 2030 року двосторонні пристрої займуть половину світового ринку сонячних батарей. Підхід авторів називається трикутником Шоклі-Квайссер. Формула показує, що ефективність двосторонніх пристроїв збільшується за рахунок відбитого світла. Бетон відобразить більше променів, ніж трава. Формула лягла в основу рекомендацій для фермерських земель і густонаселених міст. Прозорі двосторонні панелі можна встановлювати на посадках без затінення. У містах такі пристрої дозволять використовувати більше відновлюваної енергії.
Нагадаємо, що перший в світі повнорозмірний двосторонній IBC-сонячний модуль розробила група вчених з Дослідницького інституту сонячної енергії Сінгапуру (SERIS) спільно з фахівцями Національного університету Сінгапуру і Міжнародного дослідницького центру сонячної енергії Konstanz в Німеччині.