Energi Surya: Memutar Panel Surya Dapat Meningkatkan Efisiensi hingga 32%

Sementara pada persekutuan Fulbright di Uganda, profesor Colgate University, Beth Parks memperhatikan cacat serius pada panel surya yang diandalkan masyarakat di seluruh sub-Sahara Afrika untuk listrik. Matahari bergerak. Panel surya tidak.

Mengingat bahwa maksimum efisiensi teoretis untuk sel fotovoltaik yang paling umum digunakan hanya sekitar 29 persen, setiap tetes sedikit sinar matahari tambahan dihitung.Dengan tetap diam, ia beralasan, panel surya membiarkan energi yang berharga terbuang sia-sia.

Jadi, hanya menggunakan seember air dan bebatuan, Beth Parks membangun jenis baru panel surya yang berputar perlahan yang dirancang untuk melacak busur harian matahari. Setelah periode pengujian 20 hari, Parks menemukan bahwa panel yang bergeser perlahan mengumpulkan energi 32 persen lebih banyak daripada model posisi tetap, perbedaan ratusan watt, menurut American Physics Society. Dia mempresentasikan temuannya pada Pertemuan Masyarakat Fisik Amerika 2019.

Mengapa Roaming Solar Panels Bisa Menjadi Game-Changer

Beberapa ratus ekstra watt tidak cukup untuk membuat perbedaan besar di rumah-rumah Amerika, di mana konsumsi listrik rata-rata sekitar 29 kWh setiap hari, menurut angka Departemen Energi AS.

Tetapi di Uganda, di mana hampir satu dari empat orang tidak memiliki akses ke listrik, rata-rata penggunaan listrik rumah tangga setiap hari hanya 0,04 kWh / hari, yang berarti bahwa desain Taman saja - jika diterapkan secara luas - dapat mengubah seluruh masyarakat. Itu berarti akses ke ponsel. Untuk menyala setelah gelap.

Sebagai associate professor bidang Fisika, Parks telah melihat model panel surya lain yang menggunakan sistem bobot untuk bergeser perlahan selama satu hari. Tetapi kerangka dinamis ini tidak pernah diuji, kata Parks, juga tidak dirancang dengan efisiensi ekonomi.

Cara membuat DIY Panel Surya Pivoting

Bekerja sama dengan mahasiswa di Universitas Sains dan Teknologi Mbarara, Parks menciptakan bingkai panel surya menggunakan tabung logam yang bisa didapatkan oleh tukang las lokal. Panel kemudian dilampirkan ke poros. Di sisi barat, seember batu; di sebelah timur, seember air. Karena berat ember air perlahan-lahan turun, berkat kebocoran yang terkendali, panel perlahan, secara konsisten bergeser, mengikuti matahari.

Saat ini, kata Parks, bahkan panel surya yang lebih murah masih terbukti terlalu mahal bagi kebanyakan keluarga, dan sebagian besar panel dilas ke atap rumah untuk mencegah pencurian. Tetapi peningkatan efisiensi berarti panel bisa lebih kecil, dan karenanya juga lebih terjangkau. Bingkai yang mudah diangkut dan panel yang lebih kecil memungkinkan penghuni membawa sistem mereka ke dalam setiap malam, meniadakan perlunya untuk menurunkannya. Total biaya sistem Taman - yang mencakup sel surya, baterai, pengisi daya dan bingkai - berjalan sekitar sepuluh persen lebih rendah dari panel surya tradisional yang dipasang, dan siswa Masternya baru-baru ini berkolaborasi dengan tukang las lokal untuk menghasilkan desain bingkai $ 6.

Panel surya baru Taman yang bergeser - baik melalui desain dan biayanya - menggambarkan pentingnya penelitian mendalam, membangun dalam suatu komunitas, khususnya untuk komunitas itu. Bagaimana lagi yang dia tahu membuat desainnya cukup ringan dan cukup kecil untuk dibawa masuk setiap hari? Bagaimana lagi dia akan mengerti efek yang hanya sedikit kilowatt dapat miliki pada rutinitas sehari-hari rumah tangga?

Untuk saat ini, Parks sudah kembali di Amerika Serikat. Tetapi dia melihat adopsi luas desainnya sebagai peluang untuk pertumbuhan industri kecil di seluruh Uganda.