Επικαιρότητα

3D Φωτοβολταϊκά πλαίσια

3D  Φωτοβολταϊκά πλαίσια Τα επίπεδα φωτοβολταϊκά πλαίσια γίνονται όλο και πιο γνωστά καθώς χρησιμοποιούνται ευρέως στην εγκατάσταση φωτοβολταϊκών πάρκων παγκοσμίως. Δύο σημαντικές παράμετροι που ευνόησαν αυτή τη γρήγορη εξάπλωση των επίπεδων φωτοβολταϊκών πάνελς είναι συνεχής αυξανόμενη απόδοσή τους και η σταδιακή μείωση του κόστους τους. Το κύριο μειονέκτημα τους είναι το γεγονός ότι η παραγωγή ενέργειας από φωτοβολταϊκά πάνελς εξαρτάται άμεσα από τον ήλιο και συγκεκριμένα από τη θέση αυτού κατά τη διάρκεια της ημέρας, εκτός βέβαια εάν χρησιμοποιούνται ηλιοστάτες (tracker).

Αυτό το μειονέκτημα σκέφτηκε να καταρρίψει ο Jeffrey Grossman, καθηγητής του τμήματος τεχνολογίας των Υλικών (Department of Materials Science and Engineering - DMSE) του ΜΙΤ με τη βοήθεια του σπουδαστή Marco Bernardi.

Ο Grossman εμπνεύστηκε από τα δέντρα και το πώς αυτά απλώνουν τα φύλλα τους για να συλλάβουν το ηλιακό φως και προσπάθησε να βρει το βέλτιστο σχήμα που μπορεί να έχει ένα πάνελ ώστε να απορροφά τη μέγιστη δυνατή ηλιακή ενέργεια.

Αυτό επιτεύχθηκε μέσω ενός αλγορίθμου με τον οποίο υπολόγισαν πόση περισσότερη ηλιακή ενέργεια θα μπορούσε να αποθηκεύεται μέσω ενός ηλιακού συλλέκτη. Δημιούργησαν έναν αλγόριθμο που μιμείται την βιολογική εξέλιξη. Ξεκινώντας έτσι από panels βασικών σχημάτων και αφήνοντας τα να αναπτυχθούν, πραγματοποιώντας μικρές διαφορές στο σχήμα τους, συγκέντρωναν εκείνα τα οποία είχαν την καλύτερη απόδοση και τα οποία χρησιμοποιούσαν στο επόμενο στάδιο ανάπτυξης.

Το αποτέλεσμα αυτής της έρευνας έδειξε ότι οι συγκεκριμένες δομές μπορούν να παράγουν σχεδόν σταθερή ενέργεια κατά τη διάρκεια της ημέρας, χωρίς τη χρήση ηλιοστατών. Επίσης, απορροφούν μεγαλύτερη ηλιακή ενέργεια, λόγω του σχήματός τους, έχοντας ελάχιστη αντανάκλαση. Σύμφωνα με τα πειράματα που εκπονήθηκαν, η παραγόμενη ενέργεια για δεδομένη καλυπτόμενη επιφάνεια, είναι 2,5 φορές μεγαλύτερη με τα 3D πανελς από ότι με τα επίπεδα.

Το επόμενο στάδιο για τους ερευνητές περιλαμβάνει την υλοποίηση αυτής της πρωτοποριακής ιδέας,με κατασκευή πρωτοτύπων και την πιλοτική εφαρμογή τους.