Учёные из Калифорнийского университета представили концепцию «антисолнечных» панелей для выработки энергии по ночам Статьи редакции

Сейчас учёные работают над прототипом панели.

«Антисолнечные» панели могут вырабатывать электричество в вечернее и ночное время, заявили исследователи из Калифорнийского университета в Дейвисе в статье в журнале ACS Photonics. Они утверждают, что для этого нужно создать противоположность солнечным. Сейчас учёные работают над прототипом панели.

Панель работает по схожему принципу с солнечной, но процесс идёт в обратном порядке. Солнечные панели перехватывают энергию, которую Солнце направляет на холодную Землю, и преобразуют её в электричество.

Но по ночам тепло в виде инфракрасного излучения переходит от Земли к более холодному космосу, поэтому «антисолнечную» панель нужно будет направить в сторону Земли, объяснили учёные.

Так как у инфракрасного излучения меньше энергии, «антисолнечные» панели могут за ночь генерировать около четверти электричества, которое вырабатывает солнечная панель днём, утверждают учёные.

«Чтобы производить электроэнергию после захода Солнца, мы рассматриваем альтернативную идею, в которой Земля будет источником тепла, а ночное небо — радиатором. В результате может получиться "ночная фотоэлектрическая ячейка" из терморадиационных панелей», — объяснил один из авторов идеи, профессор кафедры электротехники и компьютерной инженерии Калифорнийского университета Джереми Мандэй. По его словам, оба вида панелей являются «тепловыми двигателями».

«Антисолнечная» панель будет использовать терморадиационный элемент для производства электричества. Обычные солнечные панели используют фотогальванический элемент.

Кроме того, солнечные панели обычно сделаны из кремния, которые хорошо улавливает свет. «Антисолнечные» панели должны быть сделаны из материала, которые улавливает свет с большей длиной волны, например, ртутные сплавы, объяснил Мандэй.

0
57 комментариев
Написать комментарий...
Michael Smith

Если земля нагрелась, значит днем было солнце. Тогда что мешает собирать энергию днем от солнца? Запасти днем и хранить в аккумуляторе по-любому будет выгоднее, чем потом ночью ИК излучение собирать.

Ответить
Развернуть ветку
Станислав Антохи

Батареи работают на p-n переходе, для которого нужен ультрафиолет. ИК волнам энергии не хватает. Но при нагреве предметов светом видимой части спектра и УФ предметы все равно переизлучают ИК 

Ответить
Развернуть ветку
Michael Smith

И? я про другое, что смысла мало собирать ночью, если днем можно, а где солнца мало днем, там и ночью не будет излучения.

Ответить
Развернуть ветку
Станислав Антохи

Они свою "антисолнечную" панель планируют использовать совместно с обычной солнечной. На той же площади. Очевидно, что днём солнечную панель ничем закрывать нельзя. А вот ночью пускай, можно развернуть "антисолнечную"

Ответить
Развернуть ветку
Michael Smith
На той же площади

Под панелью СБ ведь тень, как земля там будет нагреваться?

А от солнечной панели тепла мало будет, там массы мало, она быстро остынет. И я подозреваю СБ панель основную часть ИК просто отражает.

Ответить
Развернуть ветку
Станислав Антохи

Сама панель и нагревается) энергия никуда не может деваться. Что то всегда нагревается, панель или земля. 

Поставили тень - нагреется то, что даёт эту тень

Ответить
Развернуть ветку
Michael Smith
энергия никуда не может деваться

Девается ) часть энергии отражается, часть излучается, часть греет воздух.

Легкая панель не сможет накопить столько же тепла, как земля с бесконечной теплоемкостью. Днем она быстрее нагреется, чем земля и начнет излишек тепла переизлучать и отдавать в воздух (а иначе бы она грелась бесконечно вплоть до расплавления – масса ведь небольшая), а ночью она тоже быстрее остынет.

Тут запас энергии только массой и теплоемкостью определяется.

Ответить
Развернуть ветку
Станислав Антохи

Объясняю предельно понятно. Солнечная панель лежит на земле вплотную. Изменит ли это нагрев земли? 

Ответить
Развернуть ветку
Michael Smith

Конечно изменит. Положи летом лист фанеры на землю, а лучше ДСП и посмотри будет ли земля под ней нагреваться от солнца )

Термопасту для процессора тоже не просто так придумали. Если два тела соприкасаются это еще не значит что все тепло перейдет с одного на другое, надо заморачиваться с теплоинтерфейсом, с тепловыми трубками, итп. Это все не окупится.

Ответить
Развернуть ветку
Станислав Антохи

Ваш пример некорректен. 
Вы постоянно путаете и взаимозаменяете в своих рассуждениях энергию, теплопроводность и теплоемкость.

Про солнечные батареи известно давно, что в их присутствии местность и планета в целом нагреваются сильнее, чем если бы их не было. Это происходит из-за их низкого альбедо - они почти чёрные. И это один из их недостатков. 
БОльшая часть поверхности Земли существенно не чёрная. 
Сожалею, если вам это непонятно 

Ответить
Развернуть ветку
Michael Smith
Вы постоянно путаете и взаимозаменяете в своих рассуждениях энергию, теплопроводность и теплоемкость.

Да нет, я ничего не путаю, конкретное место укажите где я их взаимозаменил )

Я вроде вполне доступно на примерах объяснил, что если будет тень от панелей, то потери накопленного тепла будут существенные.

Что то всегда нагревается, панель или земля.

Вот вы утверждаете что тепло никуда не может деться, а даже дети знают, что на ложку нужно дуть, чтобы не обжечься, и почему-то рукой держать ложку не горячо, хотя суп в ложке горячий.

Это если совсем доступно, раз вы не понимаете про теплопроводность, теплоемкость, конвекцию и излучение нагретого тела.

Ответить
Развернуть ветку
Danila Romanov

Нагретое тело излучает электромагнитные волны. Теплая панель будет излучать в холодный космос. И за счет этого будет вырабатываться электроэнергия. Тут солнце не нужно. Правда сейчас мощность пока совсем никакая.

Ответить
Развернуть ветку
Michael Smith

Я же привел цитату, они просто собирают ИК излучение от Земли, принцип тот же как с СБ панелями, только длина волны другая.

Where a solar panel is typically made of silicon, which is good at capturing light that's largely in the visible spectrum, this device has to be made of something that can capture extremely long wavelength light. Munday is currently looking at mercury alloys that would be good for this.
Ответить
Развернуть ветку
Danila Romanov

А весь текст сложно прочитать? Там же очень простыми словами написано. Даже самые тупые должны понять.

"What this nighttime device does is a similar sort of thing—where it's just taking a hot body and a cold body—but now the relatively hot body is the Earth and space is the cold body. As this heat is flowing from the Earth to outer space, it's picking that off and converting that into power."

По ссылке на исследование 

Photovoltaics possess significant potential due to the abundance of solar power incident on earth; however, they can only generate electricity during daylight hours. In order to produce electrical power after the sun has set, we consider an alternative photovoltaic concept that uses the earth as a heat source and the night sky as a heat sink, resulting in a “nighttime photovoltaic cell”

earth as a heat source and the night sky as a heat sink
earth as a heat source and the night sky as a heat sink
earth as a heat source and the night sky as a heat sink
earth as a heat source and the night sky as a heat sink
earth as a heat source and the night sky as a heat sink

Понимаешь? Никто из космоса ничего не собирается улавливать. Просто нужны особые материалы, которые бы не поглощали ИК излучение и сами бы его хорошо излучали.

Ответить
Развернуть ветку
Michael Smith
Никто из космоса ничего не собирается улавливать.

Лол, а теперь покажи где я писал про улавливание из космоса) Зачем свой бред мне приписывать?

Тебе даже тут по-русски написали, что панелью улавливают тепло излучаемое от Земли, а не из космоса:

поэтому «антисолнечную» панель нужно будет направить в сторону Земли, объяснили учёные.
Ответить
Развернуть ветку
Danila Romanov

Это что?

Запасти днем и хранить в аккумуляторе по-любому будет выгоднее, чем потом ночью ИК излучение собирать.
Ответить
Развернуть ветку
Michael Smith

И? Тут ничего нет про сбор излучения из космоса.

Ответить
Развернуть ветку
54 комментария
Раскрывать всегда