Radyasyonlu Soğutma ile Çalışan Yeni Nesil Güneş Paneli Geliştirildi

Güneş panellerinden farklı şekillerde yararlanılıyor. Akla hiç gelmeyecek yöntemler ile panellerden enerji üretiliyor. Peki sizce geceleri güneş panellerinden enerji elde etmek mümkün mü? Detaylar yazımızın devamında.

A- A+

26.04.2022 tarihli yazı 4219 kez okunmuştur.

Araştırmacılar güneş paneli ile ortam havası arasındaki sıcaklık farkından yararlanarak güneş panellerinin geceleri de elektrik üretmesini sağladı. Sistem çalışırken, açık gecelerde güneş panellerinin yüzeyinden uzaya yayılan kızılötesi ışınların ısısından yararlanıyor. Kaliforniya Stanford’da elektrik mühendisi ve araştırmacı olan Sid Assawaworit ve meslektaşlarının yarattığı bu yeni sistem, radyasyonlu soğutma adı verilen bir prensibe göre çalışıyor. Cihaz ortam havası ile güneş panelinin yüzeyi arasındaki küçük sıcaklık farkından kaynaklı enerji akışından yararlanarak küçük bir miktar elektrik üretilmesini sağlıyor. Böylece yeni teknoloji, güneş panellerinin şaşırtıcı bir avantajından faydalanmış oluyor.

►İlginizi Çekebilir: Güneş Panellerinde En Sık Yaşanan 8 Sorun

Assawaworit yaptığı açıklamada: “Gün içinde güneşten gelen ışınlar, güneş paneline çarpar ancak geceleri bu durum tersine döner. Mutlak sıfırın altındaki her şey gibi güneş panelleri de kızılötesi radyasyon yaymaktadır. Güneş panellerinden çıkan fotonlar, güneş panelini soğutuyor. Biz de bunu geceleri elektrik üretmek için kullanıyoruz.” İfadeleriyle üzerinde çalıştıkları sistemi anlattı.

Güneş paneline çarpan fotonlar, panelden yansırken beraberinde ısıyı da götürürler. Bu durumda paneller geceleri genelde havadan birkaç derece daha soğuk olur. Bu durumu daha anlaşılır bir şekilde açıklayalım. Açık gecelerde çıkan kızılötesi ışınları dünyaya yansıtacak bulutlar olmadığından dolayı güneş panelleri etrafındaki havadan birkaç derece daha soğuk olur ve bu olaya radyasyonlu soğutma denir. Assawaworit ve meslektaşları geliştirdikleri sistemde bu sıcaklık farkından yararlandı ve termoelektrik jeneratör adı verilen bir cihaz ile daha sıcak havadan daha soğuk güneş paneline akan ısının bir kısmını kullanarak bunu elektrik enerjisine dönüştürmeyi başardılar.

►İlginizi Çekebilir: Güneş Panelleri Susuz Temizlenebilecek

Açık bir gecede, Stanford çatısında yapılan testte güneş panelinin 1 metrekaresi için yaklaşık 50 miliwatt (50 mW/m²) üretebildiği görüldü. Güneş panellerinin gün içinde metrekare başına 100 ila 200 watt enerji üretebildiği göz önüne alınırsa bu değer oldukça küçük kalıyor. Ancak Assawawori, bunun iyi bir başlangıç olduğunu belirtirken birkaç iyileştirme ile sistemin iki kat elektrik üretebileceğini söylüyor. Bunun yanında geliştirdikleri sistemin teorik olarak en fazla 2 W üretebileceğini de ekledi.

Ekibin sistemde kullandıkları termoelektrik jeneratörleri şu anda en büyük maliyeti sağlıyor. Yakın zaman maliyet ve performans analizi yaparak çalışmalarına devam edeceklerini söyleyen ekip aynı zamanda radyasonlu soğutma ile elektrik üretiminin büyük potansiyele sahip olduğunu da belirtti.

Dünya nüfusunun bir kısmının hala elektrik şebekesi erişimi bulunmuyor. Bu kısımdaki insanlar gündüz güneş enerjisini kullanabilse de geceleri bu durum mümkün olmuyor. Hali hazırda geceleri elektrik üretimi için orada bulunan sistemler yeterince uzun ömürlü değil. Araştırmacıların geliştirdiği bu sistem belki de bu sorunun çözümü olabilir.

Kaynak:

► interestingengineering.com
► spectrum.ieee.org