Sous: cosmosmagazine.com
Diferan etap nan fabwikasyon piramid an vè endèks gradye: lè nan kontak optik ak yon selil solè, piramid la nan etap final la (anba kwen dwat) absòbe ak konsantre pi fò nan limyè ensidan an epi parèt nwa. Kredi: Nina Vaidya
Panno solè pral jwe yon gwo wòl nan pwodiksyon enèji dirab nan lavni men yo travay pi byen lè limyè solèy la frape yo dirèkteman. Sa a ka yon pwoblèm lè limyè solèy la difize pa kouvri nwaj oswa lè solèy la pase anwo pandan tout jounen an.
Anpil ranje solè vire aktivman nan direksyon solèy la pou pran enèji otank posib. Sa fè yo pi chè ak konplike pou konstwi ak kenbe pase sa yo ki rete estasyonè.
Men deplasepanno solèka pa nesesè nan lavni an, paske yon chèchè jeni te fèt yon aparèy ki ka kaptire 90 pousan nan limyè a ki tonbe sou li - kèlkeswa ang li oswa frekans - ak konsantre li yo dwe twa fwa pi klere.
Larechèchte pibliye nan Microsystems & Nanoengineering.
"Se yon sistèm konplètman pasif - li pa bezwen enèji pou swiv sous la oswa gen okenn pati k ap deplase," di premye otè Dr Nina Vaidya, ki te konplete rechèch la kòm yon etidyan doktora nan Standford University, US, e kounye a se yon asistan. pwofesè nan astwonotik ak jeni veso espasyèl nan University of Southampton, UK.
"San konsantre optik ki deplase pozisyon oswa bezwen pou sistèm swiv, konsantre limyè vin pi senp."
AGILE - Axially Graded Index Lens
Aparèy la rele AGILE, ki vle di lantiy endèks gradye axial, epi li sanble ak yon piramid vè tèt anba ak pwen an koupe.
Li travay yon ti jan tankou yon jan yonloupka konsantre limyè solèy la nan yon pi piti, pi klere pwen nan yon jou solèy. Men, pwen fokal yon loup deplase tankou solèy la fè sa, ki pa itil lè ou vle konsantre limyè solèy la nan yon zòn espesifik nan yon selil fotovoltaik pandan tout jounen an.
Avèk AGILE, limyè antre nan tèt lajè, kare soti nan tout ang epi li se antonwa desann nan konsantre nan menm pozisyon an nan pati anba a - kreye yon plas pi klere nan baz la etwat ki chita sou tèt yon selil fotovoltaik.
"Nou te vle kreye yon bagay ki pran limyè ak konsantre l nan menm pozisyon an, menm lè sous la chanje direksyon," eksplike Vaidya. "Nou pa vle oblije kontinye deplase detektè nou an oswa selil solè, oswa deplase sistèm nan fè fas a sous la.
Otè wo grade Olav Solgaard, pwofesè nan jeni elektrik nan Stanford ak konseye doktora Vaidya a, di: "Yon AGILE ideyal gen, nan devan li, menm endèks refraktif ak lè a epi li piti piti vin pi wo - limyè a pliye nan yon parfe. koub lis.
"Men, nan yon sitiyasyon pratik, ou pa pral gen sa a AGILE ideyal."
Olye de sa, pwototip AGILE a fèt ak sa yo konnen kòm yon materyèl endèks gradye, ki konpoze de diferan kouch linèt ak polymère ki pliye limyè nan diferan degre. Kouch sa yo chanje direksyon limyè kap vini an nan etap jiskaske li vini nan prèske vètikal nan direksyon pwodiksyon an.
Pran AGILE soti nan teyori rive nan reyalite
Youn nan pi gwo defi nan kreye pwototip AGILE a se te jwenn ak kreye bon materyèl komèsyal ki disponib ki te kapab kite yon gwo spectre limyè, pèmèt li pase nan, ak pliye li de pli zan pli nan direksyon pwodiksyon an - tout pandan y ap konpatib youn ak lòt. .
Pou egzanp, si yon vè elaji an repons a chalè nan yon vitès diferan pase yon lòt, aparèy la antye ka krak. Materyèl yo tou bezwen yo dwe solid ase yo dwe machin nan fòm epi yo rete dirab.
Kote pwototip yo tou reflete pou rebondi nenpòt limyè ki ale nan move direksyon tounen nan direksyon pou baz la.
Aparèy AGILE sa yo ta ka enstale nan yon kouch sou tètselil solè yo, ranplase enkapsulasyon ki egziste deja ki pwoteje etalaj solè yo, e li ta menm kreye plis espas pou refwadisman ak sikwi yo kouri ant piramid yo rediksyon nan aparèy endividyèl yo.
"Pou kapab itilize nouvo materyèl sa yo, nouvo teknik fabwikasyon sa yo ak nouvo konsèp AGILE sa a pou kreye pi bon konsantratè solè yo te trè rekonpanse," fini Vaidya.
"Enèji pwòp abondan ak abòdab se yon pati enpòtan anpil nan abòde klima ijan ak defi dirabilite, epi nou bezwen katalize solisyon jeni pou fè sa yon reyalite."
