211service.com
3-D solare
La maggior parte dei pannelli solari è installata orizzontalmente sui tetti o su altre superfici. Alcuni sono attaccati a strutture motorizzate che tengono le cellule puntate verso il sole mentre attraversa il cielo. Ma ora i ricercatori del MIT hanno scoperto che andare in verticale, installando celle solari su cubi o torri tridimensionali, potrebbe migliorare notevolmente l'output di un array solare.
Cattura raggi: Una delle numerose strutture solari tridimensionali testate su un tetto del MIT.
Le strutture che hanno testato mostrano una potenza che va dal doppio a più di 20 volte quella dei pannelli piatti fissi con la stessa area di base. Meglio ancora, i maggiori incrementi di potenza sono stati osservati nelle situazioni in cui sono più necessari miglioramenti: in luoghi lontani dall'equatore, nei mesi invernali e nelle giornate più nuvolose. Le nuove scoperte, basate sia sulla modellazione al computer che sui test all'aperto di moduli reali, sono state pubblicate in Scienze energetiche e ambientali .
Penso che questo concetto potrebbe diventare una parte importante del futuro del fotovoltaico, afferma l'autore senior del documento, Jeffrey Grossman, professore associato di scienza e ingegneria dei materiali.
Il team del MIT ha inizialmente utilizzato un algoritmo informatico per esplorare possibili configurazioni. Quindi, per confermare le previsioni del loro modello, hanno costruito tre disposizioni di celle solari - un semplice cubo, un doppio cubo e una complessa forma a fisarmonica che potrebbe essere spedita piatta e spiegata per l'installazione - e le hanno testate sul tetto dell'edificio 13 del MIT per molte settimane.
Quando hanno iniziato i test, i ricercatori erano angosciati quando sono trascorse quasi due settimane senza una giornata limpida e soleggiata. Ma poi, guardando i dati, si sono resi conto di aver imparato qualcosa dal tempo nuvoloso: i moduli hanno funzionato molto meglio degli schermi piatti convenzionali in tali condizioni.
Nuvolosi o meno, i moduli verticali superano le prestazioni dei pannelli piatti fissi principalmente perché le superfici verticali delle strutture 3D possono raccogliere molta più luce solare durante la mattina, la sera e gli inverni, quando il sole è più vicino all'orizzonte.
I moduli 3D costano più dei normali pannelli piatti perché utilizzano più celle fotovoltaiche per un dato ingombro. Ma il costo più elevato è parzialmente bilanciato da una produzione di energia molto più elevata e uniforme.