Arquitetura esférica dos módulos baseada no olho de uma mosca vai aumentar o campo de incidência do sol, recolhendo mais irradiação proveniente de várias direções
Pesquisadores da Universidade Rey Abdullah da Ciência e Tecnologia (KAUST) desenvolveram painéis solares esféricos de silício 100% mais eficientes em relação aos tradicionais. Esses painéis são baseados no olho de uma mosca em que o posicionamento e forma dos olhos permitem ver em 270 graus. Assim, a arquitetura esférica destes painéis solares também vai aumentar o campo de incidência do sol, recolhendo mais luz solar proveniente de várias direções.
Testes realizados até ao momento com uma lâmpada a simular a luz solar dentro de um ambiente demonstraram um aumento de potência entre 15% a 100%, quando comparado com a potência do painel solar tradicional com a mesma área de superfície. Os cientistas sauditas acreditam que este novo design também funcione bem em testes no terreno, em diferentes locais do mundo.
O novo design de painéis solares esféricos comprova o aumento potencial de captação de energia solar a partir de todos os ângulos sem ser necessário as dispendiosas peças mecanizadas para seguir o movimento do sol ao longo do dia, como os painéis convencionais.
Os testes realizados em ambiente interior, simulando a luz solar, mostraram que os painéis solares esféricos obtiveram mais 24% de energia do que um painel solar convencional exposto imediatamente à luz solar. Valor que subiu para os 39% depois dos dois tipos de células terem aquecido e sofrido uma pequena perda de eficiência energética, o que dá ideia que a forma esférica tem vantagens na dissipação do calor.
Outro benefício deste novo painel solar foi ter conseguido mais 60% de energia quando comparado com o convencional ao recolher a luz solar dispersa aquando da simulação a receber luz direta.
Testes adicionais com diferentes materiais refletores – copo alumínio, papel de alumínio, papel branco e areia – demonstraram que com o copo de alumínio hexagonal o painel solar esférico gerou o dobro da energia do painel solar convencional.
Material
As células de silício monocristalino utilizadas nos painéis representam praticamente 90% da produção mundial de energia solar. Esse material maximiza o potencial de captação de luz dos painéis solares, tornando-se mais rentável e eficiente.
A flexibilidade das células de silício rígido surpreendeu os pesquisadores quando trabalhadas com a técnica de ranhuras conjugadas, permitindo fazer um pouco de tudo com estas células de silício.
Ao desenvolverem painéis solares maiores, os pesquisadores tiveram que criar ranhuras alternativas, correspondentes a cerca de 15% da área de um painel solar convencional, criando um padrão que se assemelhasse a uma faixa elíptica ligadas no meio.
A vantagem das excelentes propriedades de flexibilidade e curvatura nas zonas de sulcos do painel solar esférico é a de não precisar de peças móveis adicionais e dispendiosas, para seguir o movimento de rotação do sol ao longo do dia.
Além disso, são flexíveis podendo ser colocados em praticamente todos os locais, como fachadas de edifícios, carros ou mesmo dispositivos móveis. O próximo passo dos pesquisadores é testar como funciona o painel solar esférico quando exposto a vários ambientes de iluminação, tanto de interior, como de exterior, bem como a diferentes horas do dia.
Saiba mais: Lâmpada solar
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