neprihlásený Sobota, 21. marca 2026, dnes má meniny Blahoslav
Vedci analyzovali efektívnosť 3D solárnych panelov

DSL.sk, 29.3.2012


Vedecký tím z Massachusettského technologického inštitútu, MIT, tento týždeň zverejnil zaujímavé výsledky svojej štúdie efektívnosti umiestnenia solárnych fotovoltaických panelov v statických 3D štruktúrach.

Solárne panely sa v súčasných bežných inštaláciách bežne umiestňujú tromi základnými spôsobmi, priamo jednoduchým položením na existujúci povrch, umiestnením rovnako orientovaných panelov na nosné konštrukcie s ideálnym statickým sklonom a prípadne natočením alebo na aktívne konštrukcie otáčajúce sa za Slnkom.

Výskumníci z MIT sa zaoberali efektívnosťou panelov umiestnených v ľubovoľných statických 3D štruktúrach, prípadne pre zvýšenie efektívnosti v kombinácii so statickými zrkadlami.

Za týmto účelom vytvorili simulačný program, ktorý dokáže s vysokou presnosťou vypočítať efektívnosť panelov umiestnených v navrhovanej štruktúre za ľubovoľné časové obdobie na ľubovoľnom mieste na Zemi a zároveň optimalizovať navrhované štruktúry.

Využitie tretieho rozmeru a umiestnenie panelov do analyzovaných 3D štruktúr umožňuje vygenerovať ročne viac energie z rovnakej plochy základne ale s použitím väčšej plochy panelov a v bežných podmienkach a bez zrkadiel s celkovo menším množstvom energie vygenerovanej na jednotku plochy panelov.

Zároveň 3D štruktúry ale umožňujú generovať stabilnejší výstup menej závislý na čase dňa, ročnom období aj zemepisnej šírke. Okrem toho podľa výskumníkov sa ich efektívnosť oproti v jednej rovine umiestneným panelom zvyšuje pri horšom počasí a svetlom rozptylovaným oblakmi.

3D štruktúry by ale zatiaľ celkovo potenciálne mohli mať zmysel len pri použití na miestach s výrazne obmedzenou plochou alebo vo vyšších zemepisných šírkach. S predpokladaným znižovaním ceny samotných solárnych článkov a zvyšovaní pomeru ostatných nákladov na inštaláciu sa efektívnosť 3D riešení ale bude zvyšovať.


Analyzované 3D štruktúry so solárnymi panelmi (foto: MIT)



Výskumníci analyzovali účinnosť troch základných štruktúr, kocky bez hornej a dolnej steny s panelmi na každej zo zostávajúcich štyroch stien zvnútra aj zvonka, dvoch takýchto kociek položených na sebe a dvojitej cikcakovitej vertikálnej veže.

Kocka v letných dňoch na cca 43 stupňoch severnej zemepisnej šírky vygenerovala za deň 2-krát viac energie ako solárny panel rozmerov základne kocky položenej na jej mieste, pričom generovala stabilné množstvo energie od hodiny po východe Slnka po hodinu do západu Slnka. V zimných dňoch kocka vygenerovala 4.9-krát viac energie, dve kocky položené na sebe 8.5-krát energie a výšková cikcakovitá veža 21.5-krát viac energie. Pri zemepisnej šírke 55 stupňov v zime kocka vygeneruje takmer 11-krát viac energie.

Kocka ale používa 8-krát väčšiu plochu solárnych panelov ako jeden solárny panel rozmerov jednej základne kocky, dve kocky 16-krát viac panelov.

Výskumníci tiež optimalizáciou našli komplexnejšiu štruktúru aj so zrkadlami, ktorá pri približne rovnakom množstve energie na plochu aktívneho panelu generovala o 25% viac energie na jednotku plochy základne.

Efektívnosť výskumníci analyzovali u samostatne stojacich 3D štruktúr, pri použití viacerých štruktúr vedľa seba by si tieto tienili a namerané efektívnosti by pri reálnom nasadení tieto štruktúry mohli dosahovať len umiestnené samostatne a teda pri veľkých rozmeroch. V ďalšej fáze výskumu budú vedci skúmať efektívnosť 3D štruktúr, ktoré sa inštalujú v menších rozmeroch opakovane vedľa seba.



Najnovšie články:

Windows 11 užívatelia kritizujú, Microsoft sľubuje zlepšenie kvality aj aktualizácií
Lenovo výrazne zvýšilo kapacitu batérií pre notebooky
Intel údajne informoval výrobcov o 10% zdražení CPU
Nemecko povolilo balkónové solárne panely s výrazne vyšším výkonom
Aj Blue Origin chce postaviť dátové centrum vo vesmíre


Diskusia:
                               
 

stačí sa zamyslieť, a zistím, že najvýhodnejšie v pomere cena/výkon je upevniť jeden plochý v najlepšom nasmerovaní na slnko.
Odpovedať Známka: 2.9 Hodnotiť:
 

Presne tak - jeden a otacat ho za slnkom :)
Odpovedať Známka: 7.5 Hodnotiť:
 

alebo potom jedine slnko otacat za panelom.
Odpovedať Známka: 9.4 Hodnotiť:
 

domcek na kuracej nozke :D
Odpovedať Známka: 6.0 Hodnotiť:
 

nacapes to na slnecnice a mas o otacanie postarane
Odpovedať Známka: 9.0 Hodnotiť:
 

Neviem, co spekuluju, ved to je uz vymyslene: dva krokove servomotory s rotacnymi prevodovkami - vodorovna s uhlom 160° a zvisla s uhlom 50°. A samozrejme riadiaca jednotka s dobrym astro-softom. :-)
Odpovedať Hodnotiť:
 

to zvisle natacanie nie je efektivne natolko aby sa s nim clovek vobec zaoberal a namiesto toho speci softu ti stacia 2 diody a jedena atmega alebo pic
Odpovedať Hodnotiť:
 

no uz ta chcem vidiet ako to ides pripevnovat na slnko
Odpovedať Známka: 5.0 Hodnotiť:
 

spagatom
Odpovedať Známka: 6.4 Hodnotiť:
 

... alebo ako majster svetla - s vysokootáčkovým kolektívom a zadarmo!
Odpovedať Známka: 5.6 Hodnotiť:
 

wypadava mi wikipedia. ako anglicka, tak aj slovenska.

ako ste na tom vy?
Odpovedať Známka: -6.5 Hodnotiť:
 

problem je asi v tvojom prijimaci
Odpovedať Známka: 8.9 Hodnotiť:
 

skusal si to vypnut a zapnut?
Odpovedať Známka: 9.0 Hodnotiť:
 

aj zo zasuvky musis, na 30 sekund aspon
Odpovedať Známka: 8.5 Hodnotiť:
 

A nazabudni aj doliať benzín. V pomere 1:50 z kvalitnejším olejom aby sa ti nezadrel zasa potom.
Odpovedať Známka: 6.7 Hodnotiť:
 

Ja by som taketo veze dal ako povinnu formu pri vystavbe solarnych elektrarni, ak by sa tym mala zabrat polnohospodarska poda, a dal by som prerobit aj vsetky tie co sa doteraz postavili na polnohospodarskej pode.
Odpovedať Známka: 3.3 Hodnotiť:
 

Na naklady majitela
Odpovedať Hodnotiť:

Pridať komentár