جامعة ستانفورد تطور ألواح شمسية يمكنها أن تعمل في الليل

منوعات

جامعة ستانفورد تطور ألواح شمسية يمكنها أن تعمل في الليل

20 نيسان 2022 12:35

وغني عن القول على الأرجح، ولكن من بين جميع الألواح الشمسية التي تعمل بالطاقة الشمسية والتي تم توليدها العام الماضي، لم يتم إنتاج أي منها ليعمل في الليل، ولكن أظهر بحث جديد أنه لا يجب أن يكون الأمر كذلك.

تطوير ألواح شمسية تعمل في الليل

قام الباحثون في جامعة ستانفورد بتعديل الألواح الشمسية المتاحة تجارياً لتوليد كمية صغيرة من الكهرباء ليلاً من خلال استغلال عملية تُعرف بالتبريد الإشعاعي، والتي تعتمد على الفراغ المتجمد في الفضاء.

وقال شانهوي فان، الباحث الرئيسي في المشروع: "نميل إلى التفكير في الشمس على أنها مصدر هام للطاقة المتجددة، إن برودة الفضاء الخارجي هي أيضاً مصدر مهم للغاية للطاقة المتجددة".

وقال الباحثون أنه بينما تولد الألواح المعدلة كمية ضئيلة من الطاقة مقارنة بما تفعله الألواح الشمسية الحديثة خلال النهار، يمكن أن تظل هذه الطاقة مفيدة، خاصة في الليل عندما يكون الطلب على الطاقة أقل بكثير.

من الناحية الفنية، فإن الألواح الشمسية المعدلة لا تولد الكهرباء الشمسية في الليل، وبدلاً من استغلال ضوء الشمس، أو ضوء النجوم أو ضوء القمر، الذي لا يزال غير فعال، أضاف الباحثون تقنية تستغل التبريد الإشعاعي.

عندما يواجه جسم ما السماء ليلاً، فإنه يشع حرارة إلى الفضاء الخارجي، مما يعني أن الجسم يمكن أن يصبح أكثر برودة من درجة حرارة الهواء المحيط به، ويمكن أن يكون لهذا التأثير تطبيقات واضحة في تبريد المباني، ولكن يمكن أيضاً استخدام الاختلاف في درجة الحرارة لتوليد الكهرباء.

وأضاف فان، أستاذ الهندسة الكهربائية وزملاؤه الباحثون، التكنولوجيا إلى لوحة شمسية تجارية يمكنها فعل ذلك تماماً وتمكنت من توليد كمية صغيرة من الكهرباء في الليل.

أنتجت اللوحة المعدلة 50 ملي واط لكل متر مربع في الليل، وفي حين أن هذا أكثر بكثير من التكرارات السابقة لهذه التقنية، إلا أنه أقل بكثير مما يمكن أن تنتجه الألواح الشمسية التجارية خلال النهار، وتُرجع عملية حساب الظرف ما يقرب من 200 واط لكل متر مربع للوحة شمسية تجارية واحدة.

وقال فان: "لذلك، هذا أقل بكثير، لكنها قد تكون مفيدة لبعض التطبيقات ذات كثافة الطاقة المنخفضة"، وقال فان أن ذلك قد يشمل الإضاءة الليلية، وأجهزة الشحن، والحفاظ على أجهزة الاستشعار ومعدات المراقبة على الإنترنت.

التعديلات على الألواح الشمسية

ويقول فان أنه تم إجراء التعديلات على الألواح الشمسية التجارية، مما يعني أنه يمكن نشر التكنولوجيا على نطاق واسع، وقال أيضاً أنه من خلال تحسين التصميم، يمكن توليد المزيد من الكهرباء.

وكتب جيف سميث، الأستاذ الفخري في الفيزياء التطبيقية بجامعة التكنولوجيا في سيدني، في رد بالبريد الإلكتروني على الأسئلة، لا يزال هناك الكثير من الأسئلة التي يتعين الإجابة عليها قبل طرح أي تطبيق تجاري، ويشك سميث، الذي كان على دراية بالبحث ولكنه لم يشارك فيه، في أنه سيكون مصدراً اقتصادياً للطاقة على الإطلاق.

المصدر: C Net