Гибридное устройство на крыше для одновременного сбора солнечной энергии и пассивного охлаждения зданий.

За последние несколько лет, мы следили за система охлаждения разработан группой под руководством профессора Шанхуэй Фана из Стэнфордского университета, который извлекает тепло из здания и направляет его в космос с помощью процесса, называемого радиационным охлаждением, — и все это без какого-либо внешнего источника энергии.. Теперь исследователи соединили эту технологию с солнечной панелью., разработка системы с такой же площадью на крыше, которая могла бы одновременно генерировать электроэнергию и пассивно охлаждать здание..

Кондиционеры крупные энергетические свиньи, и с глобальными температурами на подъеме проблема только установить еще хуже. Когда мы первым посмотрел на радиационную системе охлаждения разрабатывается Фаном и его партнерами в 2013, было предложено использовать пассивные панели на крыше вместо солнечных панелей, используемых для выработки электроэнергии для работы систем переменного тока., или для охлаждения зданий в автономных районах. Но теперь команда нашла еще лучшее решение, в устройстве двойного назначения, которое означает, что пассивное охлаждение не обязательно должно означать жертвование выработкой электроэнергии для недвижимости на крыше.

“Мы создали первое устройство, которое однажды сможет производить энергию и экономить энергию, в том же месте и в то же время, управляя двумя очень разными свойствами света,” говорит Фан.

Гибридное устройство представляет собой двухслойную солнечную панель., с верхним обращенным к солнцу слоем, состоящим из тех же полупроводниковых материалов, которые используются в существующих солнечных панелях на крыше, в то время как нижний слой сделан из материалов, которые преобразуют тепловое тепло здания в определенную длину волны инфракрасного света, который может проходить непосредственно через атмосферу., позволяя ему быть направленным в космос.

Чтобы проверить потенциал концепции, команда построила прототип устройства диаметром примерно с круговую тарелку и установила его на крышу здания в Стэнфорде.. Потому что в прототипе не было слоя металлической фольги, который обычно используется в солнечных батареях., что предотвратило бы выход инфракрасного света, не было возможности проверить, вырабатывает ли устройство электричество. тем не мение, верхний слой, который поглощал солнечный свет, достигла 24°С (43° F) выше температуры окружающей среды, в то время как слой радиационного охлаждения, экранированный снизу, упал до 29 ° C (52° F) ниже температуры окружающей среды.

“Это показывает, что тепло излучается снизу вверх., через верхний слой и в космос,” говорит Чжэнь Чен, который сейчас является профессором Юго-восточного университета Китая, но руководил экспериментами в качестве постдокторанта в лаборатории Фаня..

Продемонстрировав охлаждающие возможности системы, Сейчас команда работает над созданием солнечных элементов, которые не требуют металлических вкладышей, чтобы одно устройство могло одновременно охлаждать здание и генерировать электричество..

Источник: newatlas.com, Даррен Квик