"Akkordeon" Solartürme quetschen 20 Mal die Kraft

Nutzung der Kraft des Sonnenlichts kann bedeuten mehr als nur Sonnenkollektoren auf den Dächern zu legen oder setzen sie auf motorisierte Wirbel um die Sonne über den Himmel zu verfolgen. MIT-Forscher haben Solar-Panel Türme gebaut und Würfel erzeugen so viel wie 20-Mal mehr Leistung im Vergleich mit festgelegt, flat Panels mit der gleichen Grundfläche.

3D Solar-Panel-Strukturen haben einen höheren Preis im Vergleich zu normalen Flachbildschirm-Installationen, aber höheren Energieertrag für eine gegebene Größe Stellfläche zu schaffen. Die Solartürme sammeln auch viel mehr Sonnenlicht morgens, abends und Winter alle Tage im Jahr unabhängig von Wolken und Schatten – möglicherweise zu Solarstrom eine viel zuverlässigere Quelle von Energie für das Stromnetz.

"Ich denke, dieses Konzept ein wichtiger Teil der Zukunft der Photovoltaik werden könnte", sagte Jeffrey Grossman, Professor für Energietechnik am MIT.

MIT Teams ihre höchste Turm in einer Ziehharmonika-Form gemacht, die "Sie flach liefern könnte, und dann entfalten konnte, am Standort", sagt Grossmann. Er fügte hinzu, dass solche tragbare Solartürme handeln als Ladestationen für Elektroautos am Ende könnte.

Computermodelle half die Forscher simulieren, wie gut verschiedene 3D Konfigurationen unter verschiedenen breiten, Jahreszeiten und Wetter funktionieren könnte. Das Team auch gebaut und drei Arrangements von Solarzellen auf dem Dach des einen MIT Lab Gebäude für mehrere Wochen getestet.

Ihre Bemühungen führten zu Kraft steigert von der üblichen Energie verdoppeln bis hin zu 20-Mal die Energieabgabe der feste, flache Sonnenkollektoren. Die größte Power-Boosts kam in Szenarien wie Orte weit entfernt vom Äquator, in den Wintermonaten und am trüber Tage.

Als nächstes will das Team finden Sie unter Gewusst wie: solche Aufsätze um die Schatten, die sie werfen würden sich gegenseitig im Laufe des Tages zu arrangieren. Seine neuesten Erkenntnisse sind detailliert in der Zeitschrift Energy and Environmental Science.

Das MIT-Team hat bereits gezeigten "Proof-of-Concept Beweise, dass 3D Photovoltaik-Elemente bieten erhebliche Vorteile in Bezug auf die Erfassung von Licht in unterschiedlichen Winkeln", sagte David Gracias, außerordentlicher Professor für Chemie und Biomolecular Engineering an der Johns-Hopkins-Universität, die nicht an dieser Studie beteiligt war.

Gracias wies auch auf die zukünftige Herausforderung der Massenproduktion von solchen Solartürme auf kostengünstige Weise. Aber Grossman sagt, die Zeit ist reif für 3D Solar-Panel-Konfigurationen – vor allem, weil die Kosten von Solarzellen in den letzten Jahren gesunken ist.

"Schon vor 10 Jahren diese Idee wirtschaftlich gerechtfertigt gewesen wäre nicht weil die Module so viel gekostet,", sagt Grossmann. Aber jetzt, fügt er hinzu, "Silizium-Zellen kostet einen Bruchteil der Gesamtkosten, ein Trend, der nach unten in die nahe Zukunft fortsetzen wird."

Diese Geschichte wurde von InnovationNewsDaily, eine Schwester Website bereitgestellt, um LiveScience. Folgen Sie InnovationNewsDaily auf Twitter @ News_Innovation , oder auf Facebook.