Сегодня 07 октября 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 🔥
«В Найт-Сити не бывает счастливых концов»: новый тизер Cyberpunk: Edgerunners 2 приготовил фанатов к эмоциональной травме 59 мин.
NetApp представила зеттабайтную платформу храненния Novus для ИИ-фабрик с миллионами GPU 2 ч.
Гоночный экшен Star Wars: Galactic Racer от ветеранов разработки Burnout встретили в Steam «в основном положительными» отзывами 4 ч.
Разработчики боевика Warhammer Survivors в духе Vampire Survivors подтвердили цену и дату выхода игры — новый трейлер и демоверсия в Steam 5 ч.
Nvidia выпустила драйвер с поддержкой Call of Duty: Modern Warfare 4, Star Wars: Galactic Racer и новых игровых оптимизаций 6 ч.
Google обвинили в том, что она годами обдирала 20 млн британцев завышенными комиссиями в «Play Маркете» 6 ч.
За месяц с запуска цифрового рубля россияне открыли 220 000 кошельков — почти вчетверо больше ожиданий 6 ч.
Невиновность ничего не доказывает: новый геймплейный трейлер Warhammer 40,000: Dark Heresy показал, как ведёт следствие Инквизиция 7 ч.
Флагманский европейский ИИ — Mistral представила модель Large 4 Le Chonk 7 ч.
Российский симулятор киберфермы Silicone Heart получил демоверсию и дату выхода в Steam 7 ч.
LogicFolding в сделку не входил: Qualcomm опровергла слухи о лицензировании чиповой технологии Huawei 34 мин.
Apple пыталась отбиться от выплаты $634 млн за патент для смарт-часов — теперь счёт вырос до $818 млн 3 ч.
МТС запустила первую в России инфраструктуру для беспилотных авто — её использует «Яндекс» 4 ч.
Bull удвоила мощности по производству суперкомпьютерных стоек во Франции 6 ч.
РТК-ЦОД создал Центр сертификации доверенной ИТ-инфраструктуры 7 ч.
РТК-ЦОД создал Центр сертификации доверенной ИТ-инфраструктуры 7 ч.
ИИ разогнал строительство дата-центров в США — расходы взлетели на 73 % до рекордных $85 млрд в год 7 ч.
Google, Meta и Microsoft поддержали обязательство по полной оплате расходов на энергетическую инфраструктуру для ЦОД 7 ч.
Garmin представила Enduro 4 — смарт-часы за $900 с солнечной зарядкой и 90-дневной автономностью 7 ч.
Если бы не дефицит компонентов, ЦОД строились бы вдвое быстрее, считает Nokia 8 ч.