Сегодня 03 ноября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

В Катаре испытали солнечный элемент в виде шара — ему всё равно, откуда светит Солнце

Исследователи из Университета Катара создали и испытали на открытом воздухе необычный сферический фотоэлектрический модуль, способный принимать солнечный свет практически с любых направлений без механической системы слежения за Солнцем. Результаты испытаний оказались неоднозначными: у такого решения проявились как плюсы, так и минусы.

 Источник изображения: Qatar University

Источник изображения: Qatar University

Прототип представляет собой сферу диаметром 0,70 м, на которой размещены 450 односторонних кремниевых солнечных элементов размером 52 × 52 мм. Фотоэлементы соединены последовательно и закреплены на непрозрачном пенополистирольном основании так, что фотоячейками было покрыто около 80 % поверхности сферы, а остальная площадь была отведена под провода и соединения и просто пустовала.

Главная особенность решения — это окружающий нижнюю часть сферы чашеобразный полусферический отражатель из полированного алюминия. Его эффективное альбедо достигало 0,95, отражающая площадь — примерно 3,07 м2, а радиальный зазор между сферой и отражателем — 0,40 м. Свет, который без отражателя не попал бы на солнечные элементы, направлялся на нижнюю полусферу элемента. Как показало моделирование, отражатель увеличивал выработку примерно на 71 % по сравнению с такой же сферической батареей без отражателя. При этом вся установка имеет сравнительно небольшую проекцию на землю — около 1,74 м2. В целом сферическая форма позволяет распределять фотоэлементы по множеству углов наклона и азимутов, поэтому у конструкции, в отличие от плоской панели, нет одного предпочтительного направления на Солнце.

Исследователи проверяли работоспособность системы в Дохе в течение девяти дней. Автоматизированный комплекс на базе микроконтроллера ESP32 регистрировал напряжение, ток, мощность, температуру поверхности и параметры окружающей среды. За период испытаний экспериментальная установка произвела 183,17 Вт·ч в реальных условиях, отличавшихся от стандартных лабораторных условий STC. После девяти суток работы без очистки от пыли выходная мощность сохранялась примерно на уровне 92 % первоначальной, что может указывать на некоторую устойчивость сферической конструкции к загрязнению пылью, хотя количество осевшей пыли учёные отдельно не измеряли. Для сравнения использовалась обычная плоская панель, обращённая на юг и установленная под фиксированным углом 25°.

Однако сферическая форма не обеспечила безусловного выигрыша по выработке энергии и её стоимости. Моделирование для местных условий показало, что с июня по август 2025 года сферический модуль с отражателем мог выработать 113,0 кВт·ч против 105,3 кВт·ч у плоского, что показало его преимущество на 7,3 %. Но при расчёте за полный год результат оказался обратным: 405,5 кВт·ч у сферы против примерно 425,0 кВт·ч у оптимально размещённой плоской панели, причём сферическая система выигрывала лишь в четырёх месяцах из двенадцати.

Расчётная приведённая стоимость электроэнергии LCOE также оказалась выше — $0,0424 за кВт·ч против $0,0320 для плоской панели, или примерно на 32,5 % выше. Поэтому разработчики рассматривают нынешний образец, прежде всего, как подтверждение работоспособности технологии. Её преимуществом могут стать установки, где оптимальная ориентация панелей невозможна (что случается в частном секторе), с низким положением Солнца в приполярных широтах, ограниченной возможностью поворота или сложным доступом для обслуживания (очистки оп пыли и грязи).

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про окружающая среда

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Apple ограничит доступ детей к дейтинговым приложениям и романтическим ИИ-ботам 24 мин.
Половина всех новых игр в Steam за октябрь была создана с помощью генеративного ИИ 2 ч.
Для поиска внеземной жизни учёные создали цифровую модель безжизненной Земли 5 ч.
Anthropic вплотную приблизилась к самосовершенствующемуся ИИ — и признала новые риски 6 ч.
Финальное дополнение к Frostpunk 2 отправит подчинять бури и открывать путь в новую эру автоматизации — трейлер и дата релиза The Surge 6 ч.
Apple предупредила пользователей в 99 странах о возможных атаках с использованием шпионского ПО 8 ч.
Инвесторы остудили амбиции Anthropic: перед IPO разработчика Claude оценили всего в $1,5 трлн 9 ч.
Google накрыла ботнет из миллионов ТВ-приставок — заражённые с завода устройства продаются и в России 9 ч.
FromSoftware подтвердила уязвимости в системе безопасности Dark Souls 2 и Dark Souls 3 — серверы отключены на неопределённый срок 10 ч.
«Больше похоже на слоп сердца»: ремастер визуальной новеллы «Смута: Зов сердца» получил дату выхода и ИИ-трейлер 11 ч.
Жидкостное охлаждение с RGB и батарея на 8400 мА·ч: геймерский смартфон RedMagic 12 Pro вышел на мировой рынок за $949 9 мин.
Обычный смартфон смог переключиться с наземной вышки на спутник, не прерывая звонок 30 мин.
Умные очки с Linux, сторонним ПО и сменными батареями: Raven представила Prism 1 2 ч.
NVIDIA ограничила сотрудничество облачных провайдеров с Китаем 3 ч.
Asus представила «задушенную» Radeon RX 9060 XT LP в компактной коробочке 3 ч.
Tachyum, разработчик «бумажного» суперпроцессора Prodigy, инициировал банкротство 4 ч.
Портфолио заказаов GE Vernova достигло $197 млрд на фоне роста продаж газовых турбин для ИИ ЦОД 4 ч.
Вышла рекордно мощная «Яндекс Станция Bork» с сенсорным экраном, скретчами и ценой 78 тыс. рублей 4 ч.
Aligned Data Centers представила высокоэффективную систему воздушного охлаждения Delta Cube 3.0 для ИИ ЦОД 5 ч.
TC Austin Acquisitions приобрела 250 га земли в Айове, в тот же день втридорога перепродав её под ЦОД Microsoft 5 ч.