Panele słoneczne, które produkują prąd nawet w nocy

Czy fotowoltaika może wytwarzać energię elektryczną nawet w nocy? Naukowcy z Uniwersytetu Stanforda udowadniają, że tak. Wykorzystali zjawisko doskonale znane elektrotechnikom.

nauka

Arkadiusz Strzała6 kwietnia 2022

Źródło fot. powyżej: Unsplash / Nuno Marques.

W SKRÓCIE:

Powstały panele fotowoltaiczne działające nawet w nocy.
Wynaleźli je naukowcy z Uniwersytetu Stanforda.

Naukowcy z Uniwersytetu Stanforda w Kalifornii (USA) opracowali panele fotowoltaiczne, które są w stanie generować energię elektryczną także w nocy. Zauważyli oni, że po zmroku zachodzi zjawisko odwrotne do pochłaniania światła w dzień – tzn. panele emitują promieniowanie podczerwone.

W zasadzie wszystko, co ma temperaturę powyżej zera absolutnego, emituje ten rodzaj promieniowania. Wykorzystują ten fakt np. kamery termowizyjne. Wypromieniowanie energii cieplnej przez panele fotowoltaiczne (i nie tylko one) ma też pewien szczególny efekt.

Energia elektryczna nawet w nocy

W nocy przy bezchmurnym niebie (czyli gdy nic nie odbija promieniowania podczerwonego z powrotem) prowadzi to do niewielkiej różnicy temperatury pomiędzy panelem a otaczającym go powietrzem. Może on być nawet o kilka stopni Celsjusza chłodniejszy.

Naukowcy wykorzystali więc efekt termoelektryczny, instalując obwody podobne w konstrukcji do tych wykorzystywanych w czujnikach temperatury, zwanych termoparami. Różnica temperatury prowadzi do powstawania siły elektromotorycznej – zachodzi tu zjawisko Seebecka.

Niestety mowa o bardzo małych napięciach, rzędu miliwoltów. Wymaga to więc zastosowania specjalnych przetworników. Prototypowe urządzenie, zainstalowane na dachu Uniwersytetu, w pogodną noc było w stanie uzyskać ok. 50 mW na każdy metr kwadratowy panelu fotowoltaicznego. Niewiele, ale zawsze to lepsze niż nic.

Efekt Seebecka

Czujniki termoelektryczne, zwane termoparami, mają dwa złącza, złożone z dwóch różnych metali lub półprzewodników. Jeśli oba są umieszczone w różnych temperaturach, wytwarzają niewielką siłę elektromotoryczną (efekt Seebecka). Osiągane napięcia są bardzo małe, ale można uzyskać w ten sposób przepływ prądu. Dlatego termopary nie wymagają zasilania, lecz jedno ze złącz musi być umieszczone we wzorcowych warunkach odniesienia, inaczej wskazania temperatury mogą okazać się niedokładne. Przewody termopar wykonuje się na ogół z par metali nieszlachetnych lub szlachetnych.

Może Cię zainteresować:

Wielka Brytania stawia na atom - nawet 25% energii z elektrowni jądrowych

Czytaj więcej:Laptop stale podłączony do zasilania - czy to uszkadza baterię?

POWIĄZANE TEMATY: nauka nowe technologie energia

Arkadiusz Strzała

Swoją przygodę z pisaniem zaczynał od własnego bloga i jednego z wczesnych forum (stworzonego jeszcze w technologii WAP). Z wykształcenia jest elektrotechnikiem, posiada zamiłowanie do technologii, konstruowania różnych rzeczy i rzecz jasna – grania w gry komputerowe. Obecnie na GOL-u jest newsmanem i autorem publicystyki, a współpracę z serwisem rozpoczął w kwietniu 2020 roku. Specjalizuje się w tekstach o energetyce i kosmosie. Nie stroni jednak od tematów luźniejszych lub z innych dziedzin. Uwielbia oglądać filmy science fiction i motoryzacyjne vlogi na YouTube. Gry uruchamia głównie na komputerze PC, aczkolwiek posiada krótki staż konsolowy. Preferuje strategie czasu rzeczywistego, FPS-y i wszelkie symulatory.

Motorola „zjada” Samsunga Galaxy Flipa 5 na śniadanie. Lepszego składanego smartfona w tej kwocie nie znajdziecie

Kolejna konsola Xbox powinna jeszcze bardziej wykorzystać jedną ze swoich najmocniejszych stron

Intel ma problem, procesory odmawiają posłuszeństwa w niektórych wypadkach

Tiny11 „odchudzi” teraz każdego Windowsa 11; to koniec ograniczeń genialnego programu

Pecetowa szlachta poniżej ultra nie schodzi. Recenzja techniczna Manor Lords we wczesnym dostępie