Jobban teljesítenek 3D-ben a napelemek

A házakon elhelyezett napelemek többnyire sík panelekbe rendezve várják az energiát adó napfényt. A Massachussetsi Műszaki Egyetem (MIT) kutatócsapata azonban úgy gondolta, hogy szakít a hagyományokkal és egy új elrendezéssel megpróbálja hatékonyabbá tenni a technológiát. Rájöttek, hogy a kocka-, vagy torony alak jobb megoldás lehet, különösen az egyenlítőtől messze északra fekvő helyeken.

Egy számítógépes algoritmus alkalmazásával a Jeffrey Grossman mérnök adjunktus vezette csapat az elrendezések egészen széles skáláját tesztelte különböző földrajzi szélességeken. Végül a szimulált elrendezések közül hármat építettek meg, majd az elkészült paneleket elhelyezték az MIT egyik épületének a tetején. Méréseik szerint az új kialakítások hússzor annyi energiát termeltek, mint a rögzített sík panelek, melyek ugyanannyi helyet foglaltak. Az ok viszonylag egyszerű, a függőleges panelek több energiát gyűjtenek be reggel és este, amikor a Nap sugarai közvetlenebbül érik azokat, mint a vízszintesen, vagy egy bizonyos szögben fekvő panelek, amik délben adják le a legtöbb energiát.


Ez a különbség különösen hangsúlyos az északi területeken, ahol a Nap az év legnagyobb részében nem emelkedik magasan a horizont fölé. A motorokkal ellátott napelemek képesek ugyan követni a Napot, a motorok azonban jelentős mennyiséget emésztenek fel a begyűjtött energiából. A toronyszerű alakzatnak nincsenek motorjai és nincs szüksége a Nap követésére, emellett áthidalja az árnyékolódásból adódó problémák egy részét is, a blokkolt elemek teljesítményvesztését ellensúlyozzák azok, amiket még mindig ér a napfény.

A megoldás hátránya a panel szerkezetek költsége, a harmonikaszerű kocka alakzat elérése ugyanis bonyolultabb, ezáltal költségesebb is, mint egy sík panelé, a kutatók szerint azonban egy közönséges kocka alak is nagyon hasonló hatásfokot biztosíthat. A csapat legközelebb ezt a formát fogja tesztelni, hogy megállapíthassák, melyik alakzat, vagy elrendezés működik a legjobban.