Energia solar: els panells solars rotatius poden augmentar l'eficiència en un 32 per cent

Mentre estava en una beca Fulbright a Uganda, la professora de la Universitat de Colgate, Beth Parks, va notar un greu error en els panells solars que les comunitats d’Àfrica subsahariana confien en electricitat. El sol es mou. Els panells solars no.

Tenint en compte que el màxim L’eficiència teòrica de la cèl·lula fotovoltaica més utilitzada és de només un 29%, i cada petita gota de llum solar addicional compta.Mantenint-se estacionari, va raonar, els panells solars deixaven que es gastés energia valuosa.

Així, utilitzant només una galleda d’aigua i algunes roques, Beth Parks va construir un nou tipus de panell solar rotatiu lentament dissenyat per rastrejar l’arc diària del sol. Després d'un període de proves de 20 dies, Parks va trobar que els seus panells de canvi lent van recollir un 32% més d'energia que els models de posició fixa, una diferència de centenars de watts, segons la American Physics Society. Va presentar les seves conclusions a la reunió de març de la American Physical Society March (2019).

Per què els panells solars itinerants podrien ser un canvi de joc

Aquests pocs centenars de watts no són suficients per fer una gran diferència a les llars nord-americanes, on el consum mitjà d’electricitat és d’uns 29 kWh cada dia, segons dades del Departament d’Energia dels EUA

Però a Uganda, on gairebé un de cada quatre persones no tenen accés a l'electricitat, el consum mitjà d’electricitat de la llar mitjana és de només 0,04 kWh / dia, el que significa que el disseny de Parcs, si s’implementa àmpliament, podria transformar comunitats senceres. Significa accés a telèfons mòbils. A les llums després de la nit.

Com a professor associat de Física, Parks havia vist altres models de panells solars que usaven sistemes de pes per canviar lentament al llarg d’un dia. Però aquests marcs dinàmics mai no s’han provat, segons Parks, ni han estat dissenyats pensant en l’eficiència econòmica.

Com fer un bricolatge d'un panell solar basculant

En col·laboració amb estudiants de la Universitat de Ciència i Tecnologia Mbarara, Parks va crear un quadre de panells solars mitjançant tubs de metall que els soldadors locals podrien obtenir fàcilment. A continuació, s'adjunta el panell a un pivot. Al costat oest, una galleda de roques; a l'est, una galleda d'aigua. A mesura que el pes de la galleda d'aigua cau a poc a poc, gràcies a una fuga controlada, el panell es desplaça lentament i constantment, seguint el sol.

Actualment, diu Parks, fins i tot els panells solars més econòmics encara resulten massa costosos per a la majoria de les famílies i la majoria dels panells es solden a les teulades de les cases per evitar el robatori. Però una major eficiència significa que els panells poden ser més petits i, per tant, més assequibles. Els marcs fàcilment transportables i els panells més petits permeten als residents portar els seus sistemes a l'interior de cada nit, negant la necessitat de fer-los caure. El cost total del sistema de Parcs, que inclou una cèl·lula solar, una bateria, un carregador i un marc, dura aproximadament un deu per cent menys que un panell solar muntat tradicional, i els estudiants del seu Màster van col·laborar recentment amb un soldador local per produir un disseny de marc de 6 dòlars..

El nou panell solar canviant de Parks, tant pel seu disseny com pel seu cost, il·lustra la importància de la recerca immersiva, de la construcció d'una comunitat, concretament per aquesta comunitat. De quina altra manera hauria sabut fer que el disseny sigui prou lleuger i prou petit com per portar a l'interior cada dia? De quina altra manera hauria entès l’efecte que només un grapat de quilovats pot tenir en la rutina diària d’una llar?

De moment, Parks torna als Estats Units. Però considera que l’ampliació del seu disseny és una oportunitat per al petit creixement de la indústria a tot Uganda.