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 🔥
Календарь релизов 2 – 8 ноября: ремейк Zelda: Ocarina of Time, WoW: Forever и Hull Rupture 2 ч.
Даже спустя 11 лет после релиза Bloodborne продолжают покупать — аналитики раскрыли продажи одного из главных эксклюзивов PS4 4 ч.
Grok Bot резко урезал лимиты — и Илон Маск объяснил, почему 8 ч.
Пользователи вывели $4,7 млрд с Binance после рекордной хакерской атаки — это 3 % активов криптобиржи 8 ч.
Sony ускорила выпуск обновлений для PS5, чтобы защитить GTA VI от пиратов 9 ч.
Вирус с ИИ охотится за богатыми пользователями Windows — он оценивает, сколько можно выжать с каждой жертвы 11 ч.
«Группа Астра» предупредила об уязвимости ядра операционной системы Linux 12 ч.
Gang of Dragon можно не ждать: новая студия создателя Yakuza официально закрыта 13 ч.
Хакер voices38 взломал и улучшил Onimusha: Way of the Sword — всё под прицелом Denuvo 14 ч.
Новый китайский хит: продажи амбициозного боевика Phantom Blade Zero превысили 4 миллиона копий всего за три дня 14 ч.
Новая статья: Мастерская локальных ИИ: первый подход к FLUX 3 Image Klein 19 мин.
Marvell решила объединить чипы и оптику — ради этого она покупает Lumentum за $80 млрд 2 ч.
ИИ устроил ядерный ренессанс — число строящихся АЭС достигло максимума за 40 лет 2 ч.
Google объявила о скором появлении планшетов-трансформеров на Googlebook OS 2 ч.
Рилсам и шортсам захотели приделать запахи — учёные создали систему для цифровой передачи ароматов 2 ч.
Новая статья: Компьютер месяца — ноябрь 2026 года 2 ч.
Apple может выпустить настольного робота с ИИ уже в 2027 году — он сможет включать свет и помогать искать предметы 3 ч.
Майнинг на видеокартах неожиданно вернулся — но ИИ не оставил шансов на новый бум 3 ч.
Глобальные версии Xiaomi 18 Pro и Pro Max выйдут до конца ноября: батареи меньше, а цены почти вдвое выше китайских 6 ч.
Маск уверен, что к 2028 году космические ИИ ЦОД обгонят земные — в Google рассказали, почему это маловероятно 6 ч.