panneau solaire harvard qui génère de l'électricité ou de la chaleur selon le climat
Les panneaux toutes les plantes ne servent qu'une seule chose: soit elles produisent de l'électricité, soit elles donnent de la chaleur. Une équipe de l'Université Harvard a enfreint cette règle avec un comité qui décide seul ce qu'il faut faire car il fait froid ou chaud. L'invention, créée à la SEAS School of Engineering, utilise un astuce physique de base : l'eau passe du gaz au liquide selon la température et, sans boutons ni capteurs, le panneau alterne entre la production d'électricité pour l'été et la production de chaleur pour l'hiver.
Les secret C'est dans une couche d'eau piégée sur une lentille de Fresnel. Lorsque l'eau s'évapore à plus de 15 °C, l'objectif focalise la lumière sur un minicelde solaire et génère de l'électricité. Si elle descend de cette marque, la vapeur se condense, la lentille cesse de se concentrer et la lumière entre directement dans le bâtiment sous forme de chaleur. Le système convertit 90% de la lumière du soleil en chaleur lorsqu'il agit comme chauffage, cinq fois plus qu'un panneau photovoltaïque normal relié à un radiateur électrique.
La meilleure chose est qu'il n'a besoin que de résines plastiques et peut être fait par moulage ou impression, de sorte qu'il ne coûtera pas une fortune pour la produire en masse. De plus, il n'est pas nécessaire d'installer des pompes ou des capteurs : le point de rosée de l'air lui-même à l'intérieur du panneau marque le changement. Dans les essais, de mai à octobre il a généré plus d'électricité et de novembre à avril il a privilégié la chaleur, s'adaptant aux stations sans que personne ne touche quoi que ce soit.
Comment un peu d'eau transforme la lumière en ce dont vous avez besoin
Les Astuce est dans le Verre Fresnel et dans l'eau qui se déplace entre deux états. Une fois chauffé, le liquide devient gazeux et la différence d'indice de réfraction fait que la lumière se concentre sur le Cellule photovoltaïque. Si elle se rafraîchit, la vapeur devient une mince couche liquide qui désactive le focus et la lumière finit à l'intérieur du bâtiment, où elle est absorbée comme chaleur naturelle. Le changement est automatique et ne nécessite pas d'électricité supplémentaire.
Les scientifiques fixer le point de changement à 15 °C, la température clé dans vos tests de laboratoire. Donc, quand il fait plus chaud, le mobile est chargé ou la climatisation est alimentée; quand il fait plus froid, la maison est chauffée sans allumer le chauffage conventionnel.
Pourquoi ce panneau chauffe cinq fois plus qu'un panneau normal
Les panneaux photovoltaïques communs gaspillent beaucoup rayonnement sous forme de chaleur et, si vous voulez chauffer, vous avez besoin d'un radiateur électrique qui perd de l'énergie à nouveau. La conception de Harvard élimine les étapes: en mode chauffage 90% de la lumière qui vient dans reste à l'intérieur du bâtiment. Cela signifie qu'avec le même soleil vous obtenez cinq fois plus chaud que la combinaison traditionnelle de panneaux plus rayonnants.
Les Économies non seulement pour l'efficacité, mais aussi pour la matériaux bon marché. Les résines polymères et les procédés de moulage ou d'impression 3D permettront de fabriquer ces panneaux à grande échelle sans augmenter le boîtier.
Une façade qui pense pour elle-même
Imaginez que ciels ou leurs propres murs de votre maison décider seul s'ils veulent donner de la lumière, de l'électricité ou de la chaleur. Le système, dirigé par l'enseignant Joanna Aizenberg, transforme toute surface vitrée en filtre dynamique qui régule l'entrée des radiations en fonction des besoins thermiques du moment.
La clé est qu'elle ne dépend pas de capteurs électroniques aucun système de commande: l'air piégé à l'intérieur du panneau et son humidité fixent le point de rosée, qui agit comme un interrupteur invisible. Le résultat est une façade qui en été produit de l'électricité pour rafraîchir et en hiver laisse passer la chaleur sans frais supplémentaires, le tout sans toucher une commande.