+
الطاقة والبيئة

ينشئ معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أبراج شمسية تزيد من إنتاج الطاقة

ينشئ معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أبراج شمسية تزيد من إنتاج الطاقة

هناك حاجة إلى إحراز تقدم في كفاءة وإنتاج الطاقة للألواح الشمسية لزيادة الأجهزة كمصادر طاقة بديلة قابلة للتطبيق. ربما يكون فريق من المهندسين في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا قد حقق للتو هذا الاختراق ، حيث أنشأ أبراجًا شمسية يمكنها ذلك زيادة انتاج الطاقة بأكثر من 20 مرة! كان الحل الجاهز هو التركيز ليس على جعل الخلايا أكثر كفاءة ولكن بالأحرى تحسين ترتيب الألواح الشمسية. من بين البيئات المختلفة التي تم اختبار الخلايا تحتها ، كان أداؤها أفضل في الأماكن البعيدة عن خط الاستواء وفي الأيام الملبدة بالغيوم مقارنةً بالألواح الشمسية التقليدية. تم نشر هذا المفهوم الجديد للتو في ورقة بحثية في المجلة الطاقة وعلوم البيئة.

"أعتقد أن هذا المفهوم يمكن أن يصبح جزءًا مهمًا من مستقبل الخلايا الكهروضوئية" ~ جيفري غروسمان ، مؤلف أول

بروح هندسية حقيقية ، قام الفريق أولاً ببناء خوارزمية حاسوبية لتحليل أفضل تخطيط للخلايا المنفردة لزيادة الإنتاج في بيئات مختلفة. لا يؤدي التصميم الجديد إلى زيادة الإنتاج فحسب ، بل إنه يجعل الخلايا أقل عرضة للتغيرات في الغطاء السحابي والمواسم مما يعني معدل إنتاج طاقة أكثر اتساقًا. ومع ذلك ، هناك جانب سلبي واحد ، نظرًا لتصميمها الهيكلي الواضح المتزايد اللازم لتنفيذ الألواح ، فإنها تكلف أكثر بكثير من إعداد الخلايا الكهروضوئية التقليدية (PV). هذه التكلفة المتزايدة تفوقها بكثير إنتاج الطاقة الإضافي الأكثر ثباتًا ، لذلك لا يزال للتصميم إمكانات.

راجع أيضًا: المطار في الهند هو الأول في العالم الذي يعمل بنسبة 100٪ على الطاقة الشمسية

[مصدر الصورة: أليجرا بوفيرمان ، معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا]

نظرًا لأن كل خلية لا تنحرف بزاوية في اتجاه واحد فقط ، يمكن للأبراج جمع الطاقة بشكل موحد في جميع أوقات اليوم لذلك هناك نفس كمية الطاقة المنتجة في الصباح مثل وقت الظهيرة.

"تكلفة خلايا السيليكون هي جزء بسيط من التكلفة الإجمالية ، وهو اتجاه سيستمر في الانخفاض في المستقبل القريب." ~ غروسمان

حان الوقت لهذا الابتكار حيث تستمر تكلفة الخلايا الشمسية في الانخفاض مع التقدم في الكفاءة والإنتاج. ستصبح الخلايا الشمسية في النهاية رخيصة بما يكفي بحيث يمكن زيادة إنتاج الطاقة واستدامتها عند اقترانها بهذا التخطيط الرأسي. تم تصميم هيكل البرج الذي أثبت فعاليته بحيث يمكن إغلاقه وشحنه بشكل مسطح ثم تجميعه بسرعة في الموقع. ستسمح قابلية نقل الخلايا الكهروضوئية واسعة النطاق بالتجمعات الكبيرة وحتى العمل الصناعي للاستمرار بعيدًا عن الوصول إلى شبكة الطاقة.

تتمتع الطاقة الشمسية بمستقبل مشرق في جميع أنحاء العالم ومع التقدم المستمر في الكفاءات وهيكل التخطيط يمكن أن تصبح مصدرًا مستدامًا للطاقة.

راجع أيضًا: ما هي الإمكانات المستقبلية للطاقة الشمسية؟


شاهد الفيديو: أبراج ما تقلبش حد يتحكم فيها. هي وبس (مارس 2021).