Гибридный генератор для энергии днем и ночью

28.11.2024

Главная проблема солнечной энергетики - невозможность выработки энергии в темное время суток. Исследователи из Малайзийского университета мультимедиа предложили новое решение: гибридную систему, объединяющую фотоэлектрические солнечные панели (PV) с термоэлектрическими генераторами (TEG).

Днем солнечные панели вырабатывают энергию традиционным способом, преобразуя солнечный свет в электричество. Ночью же в дело вступает термоэлектрический генератор, использующий разность температур между поверхностью панели и окружающей средой. Этот процесс, известный как радиационное охлаждение, позволяет системе вырабатывать электроэнергию даже в отсутствие солнца.

Для проверки эффективности системы исследователи провели серию экспериментов с различными размерами TEG. Были протестированы элементы размером 3x3 см, 4x4 см и два соединенных последовательно TEG 4x4 см.

TEG 3x3 см при температурной разнице в 55 °C вырабатывал до 0,9 мВт мощности.

TEG 4x4 см генерировал до 3,8 мВт.

Два соединенных TEG 4x4 см достигали 7,7 мВт при тех же условиях.

Максимальное напряжение и ток для каждого из размеров также увеличивались с ростом площади генераторов:

Для 3x3 см пиковое напряжение составило 114,9 В, ток - 8,67 А.

Для 4x4 см - 180,2 В и 21,5 А.

Для двух TEG 4x4 см - 340,4 В и тот же ток в 21,5 А.

Система обладает умеренной мощностью, подходящей для небольших бытовых приборов: зарядки телефонов, работы ноутбуков, светодиодного освещения и маршрутизаторов. На крыше площадью 140 м2 термоэлектрические генераторы могут дополнительно производить около 375 Вт энергии ночью.

Разработка решает ключевую проблему солнечной энергетики - прекращение выработки энергии ночью. Такая гибридная система может стать незаменимой в районах, где доступ к электрической сети ограничен или дорогостоящ. Возможность масштабирования позволяет значительно увеличить объемы вырабатываемой ночью энергии при наличии достаточно большой площади установки.

Новая гибридная технология, разработанная малайзийскими учеными, открывает перспективы для круглосуточной генерации возобновляемой энергии. Объединение солнечных панелей и термоэлектрических генераторов делает систему более универсальной и продуктивной, предоставляя энергию как днем, так и ночью. Это решение не только улучшит эффективность использования солнечной энергии, но и станет шагом к более устойчивому и энергобезопасному будущему.

<< Назад: Устойчивые полимерные пластики из переработанных текстильных отходов 28.11.2024

>> Вперед: Эффективный и бюджетный электробиодизель 27.11.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Гибкий алмаз вырабатывает электричество 15.09.2026

Алмаз традиционно воспринимается как исключительно твердый и практически неподвижный материал, поэтому возможность получать из него электричество при механической деформации долгое время казалась невероятной. В начале XX века алмаз относили к непьезоэлектрическим материалам, то есть считалось, что при сжатии или изгибе он, в отличие от кварца, не способен создавать электрический заряд. Однако исследователи из Университета Гонконга обнаружили, что при определенных условиях это представление требует пересмотра. Проблема заключалась прежде всего в физической природе самого минерала. Обычный алмаз настолько тверд, что заметно согнуть его практически невозможно. Поэтому специалисты использовали другой подход и изготовили из алмаза чрезвычайно тонкую гибкую мембрану. После механического воздействия на такую конструкцию измерительные приборы зарегистрировали устойчивые электрические сигналы. Эксперименты неоднократно повторяли и проводили в различных условиях, чтобы исключить случайное про ...>>

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Случайная новость из Архива Самые быстрые суперкомпьютеры в мире 27.11.2012 Ресурс top500.org опубликовал юбилейный, сороковой по счету мировой рейтинг самых высокопроизводительных суперкомпьютеров "TOP500 List of the world's top supercomputers". Рейтинг обновляется дважды в год - в июне и ноябре. В этот раз его лидером стал гибридный суперкомпьютер Titan Cray XK7 на базе процессоров NVIDIA Tesla, находящийся в Национальной лаборатории Окриджа (ORNL), основном вычислительном центре министерства энергетики США. Система Titan была развернута на основе суперкомпьютера Jaguar 960 GPU Tesla M2090, базирующегося на архитектуре NVIDIA "Fermi". Суперкомпьютер Titan состоит из 18688 узлов, каждый из который включает шестнадцатиядерный процессор AMD Opteron и графический ускоритель Nvidia Tesla K20X. Всего у Titan имеется 560640 процессоров, включая 261632 ядра ускорителя NVIDIA K20x. По результатам бенчмарка LINPACK, производительность системы составляет 17,59 петафлопс. "Графические ускорители (GPU) Tesla обеспечивают свыше 85% пиковой производительности Titan. Подобного уровня производительности при такой цене и энергопотреблении просто невозможно достичь, используя только центральные процессоры",- заявил Стив Скотт (Steve Scott), главный технический директор по продуктам Tesla в NVIDIA, приступая к созданию суперкомпьютера. Вместе с тем, следует отметить, что большинство суперкомпьютеров из числа присутствующих в рейтинге используют только центральные процессоры. Предыдущий рейтинг "TOP500 List of the world's top supercomputers" возглавлял суперкомпьютер Sequoia из Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса, ныне находящийся на втором месте. В июне система компаний IBM BlueGene/Q заняла первое место с впечатляющим результатом в LINPACK 16,32 петафлопс. Добавим, что с 1 572 864 ядер система Sequoia стала первым суперкомпьютером с числом ядер более одного миллиона единиц. В первую пятерку рейтинга также вошли K Computer - суперкомпьютер производства компании Fujitsu, находящийся в институте RIKEN Advanced Institute for Computational Science (Кобе, Япония), вычислительная система Mira из Аргоннской национальной лаборатории (Argonne National Laboratory) и суперкомпьютер JUQUEEN из исследовательского центра Юлих (Forschungszentrum Juelich) в Германии, считающийся самым быстрым в Европе.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026