Сегодня 23 сентября 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 🔥
Undead Labs спустя восемь лет под контролем Xbox стала независимой — State of Decay 3 всё ещё в разработке и нацелена на 2027 год 7 ч.
Нейрогастарбайтеры: OpenAI уволила сотрудников за использование ИИ при обучении ИИ 7 ч.
Nvidia выпустила драйвер с поддержкой Aion 2, Control Resonant и The Witcher 3: Wild Hunt — Remastered 8 ч.
Blizzard подтвердила, что амбициозный шутер с открытым миром StarCraft не будет эксклюзивом Xbox 8 ч.
ИИ находит множество уязвимостей в ПО, но хакеры не спешат ими пользоваться 8 ч.
Halo у Activision, угроза закрытия разработчиков Hellblade и массовые увольнения: Xbox анонсировала новый этап масштабной реструктуризации 9 ч.
«Новая игра +», упрощённая сложность и улучшения производительности: разработчик The Blood of Dawnwalker подтвердил первое большое обновление 10 ч.
Xiaomi представила флагманскую ИИ-модель MiMo-V2.6 Pro и быструю MiMo-V2.6-Flash 11 ч.
Экстренное обновление не починило звук в Windows 11 и чёрные экраны на Radeon — исправление будет только в октябре 12 ч.
Исследование: ИИ способен испытывать «боль» и готов причинить вред людям, чтобы избавиться от неё 12 ч.
Новая статья: Обзор MSI MPG Infinite Z3 X3D: этот ПК готов к GTA VI «на максималках» (в отличие от PS5) 33 мин.
Новая статья: Шпионское наследство и триумф баллистики: как телескоп „Нэнси Грейс Роман“ отправился переписывать космологию 3 ч.
К 2050 году из-за ИИ контейнеры с электронными отходами смогут шесть раз опоясать Землю 3 ч.
Apple готовит свой аналог Whoop — популярного био-трекера без экрана 4 ч.
Представлен Motorola Signature 27 — первый смартфон на чипе Snapdragon 8 Elite Extreme Gen 6 4 ч.
Основа будущих флагманов: Qualcomm представила мобильные процессоры Snapdragon 8 Elite Gen 6 и Elite Extreme Gen 6 4 ч.
Представлен смартфон Oppo Find X10 с парой 200-Мп камер и версия Find X10 E с 50-Мп трио 7 ч.
Apple представила Beats 360 — первые полноразмерные наушники с возможностью персонализации 7 ч.
Alibaba представила новый ИИ-ускоритель Zhenwu V900 — самый мощный в Китае, и заявила о планах увеличить мощность ЦОД до 20 ГВт 8 ч.
Oppo представила смартфон Find X10 Pro Max с тройкой 200-Мп камер, 2-нм чипом Dimensity 9600 Pro и батареей на 8000 мА·ч 9 ч.