Тема: Эффективность плоских и объемных солнечных панелей
Широко используемые плоскопанельные солнечные элементы в общем случае имеют один существенный недостаток – неравномерная отдача электроэнергии в течение дня. Установка же систем слежения за солнцем значительно поднимает стоимость конструкции и сводит на нет все преимущества бесплатной энергии.
Исследователи из обратили внимание, что идеальный природный «преобразователь» солнечной энергии - кроны деревьев, имеют объемную форму. Группа ученых под руководством Джеффри Гроссмана разработала математическую модель объемной солнечной панели для исследования оптимально эффективной формы. Ученые использовали так называемый генетический алгоритм для оптимизации формы панели, эмулируя биологическую эволюцию. Программа генерирует последовательность форм от простых к все более сложным структурам, отбирая наиболее эффективные с точки зрения поглощающей поверхности с учетом всего времени суток.
В результате исследователи получили несколько перспективных форм солнечных 3D-панелей, которые в 2,5 раза эффективнее плоских при равных размерах по высоте и ширине. При этом уровень поглощаемой энергии практически не изменяется в течение дня. Разработка данного направления ведется пока только на уровне математических моделей, но прототип такой панели уже можно собирать из плоских элементов.
