Paneles fotovoltaicos que funcionan de noche

Los paneles fotovoltaicos tienen la gran desventaja de que solo producen electricidad durante el día, cuando brilla el sol. Algunos investigadores han imaginado comosistema solar capaz de generar energía incluso en la oscuridad, utilizando paneles fotovoltaicos que funcionan de noche. El trabajo es fruto de investigadores de la Universidad de California en Davis (Estados Unidos) que afirman haber diseñado una especie de célula solar invertida, capaz de generar hasta 50 vatios de energía por metro cuadrado en condiciones ideales por la noche. No es mucho, ¿por qué? esto es una cuarta parte de la capacidad de producción diurna de un panel solar fotovoltaico convencional, menos aún si se toman como referencia los paneles fotovoltaicos de alto rendimiento. Se están desarrollando prototipos de estas células solares nocturnas capaces de generar pequeñas cantidades de energía. Los investigadores esperan mejorar la potencia y la eficiencia de los dispositivos. La idea detrás de esto, la que explotaron los investigadores, es la propensión de los objetos calientes con respecto a su entorno a emitir calor en forma de radiación infrarroja . En este caso, utilizan la Tierra como fuente de calor y el cielo nocturno como disipador de calor. Porque el espacio es un lugar particularmente frío. Y al apuntar un objeto hacia el cielo, irradiará calor.
Operación teórica
Una celda solar fotovoltaica convencional que opera durante el día absorbe fotones de la luz solar y genera una corriente eléctrica. Una celda termo radiactiva para ser utilizada en la noche genera una corriente eléctrica al irradiar luz infrarroja (calor) hacia el frío extremo del espacio profundo. El proceso es similar a la forma en que funciona una celda solar normal, pero a la inversa. Un objeto caliente en relación con su entorno irradiará calor como luz infrarroja. Una celda solar convencional es fría en comparación con el sol, por lo que absorbe luz.

TE PUEDE INTERESAR : Costes fotovoltaicos, cuánto se gasta en una planta que genera electricidad durante todo el año. “El espacio es realmente muy frío, por lo que si tienes un objeto caliente y lo apuntas hacia el cielo, irradiará calor hacia él. La gente ha estado usando este fenómeno para el enfriamiento nocturno durante cientos de años”. “Durante los últimos cinco años – dijo Jeremy Munday, uno de los investigadores que escribió el estudio. – Ha habido mucho interés en los dispositivos que pueden hacer esto durante el día (filtrando la luz solar o apuntándolos lejos del sol) ”. Por otro lado, no tienen problema en operar los sistemas de noche. mini viento doméstico, siempre que haya viento. Índice

  • Generación de energía mediante la radiación de calor.
  • El Universo como fuente de energía.

Generación de energía mediante la radiación de calor.

Hay otro tipo de dispositivo llamado celda termorradiactiva que genera energía al irradiar calor al ambiente que lo rodea. Los investigadores exploraron su uso para capturar el calor residual de los motores. “Estábamos pensando, ¿qué pasaría si tomamos uno de estos dispositivos y lo colocamos en un área caliente y lo apuntamos al cielo”, dijo Munday. Esta celda apuntando al cielo nocturno emitiría luz infrarroja porque es más cálido que el espacio. “Una celda solar normal genera energía al absorber la luz solar, lo que hace que aparezca un voltaje en el dispositivo y que fluya la corriente. En estos nuevos dispositivos, sin embargo, se emite luz y la corriente y el voltaje van en dirección opuesta, pero aún así se genera energía”, dijo Munday. “Tienes que usar diferentes materiales, pero la física es la misma”.

El dispositivo también funcionaría de día y podría utilizarse también en fotovoltaica híbrida, si toma medidas para bloquear la luz solar directa o para alejarla del sol. Dado que este nuevo tipo de celda solar podría funcionar todo el día, es una opción atractiva para equilibrar la red eléctrica durante el ciclo día-noche.

El Universo como fuente de energía.

También otro estudio realizado por ventilador Shanhui, un investigador de la Universidad de Stanford (EE.UU.) confirma la idea de que el Universo puede ser una fuente de energía. “La inmensidad del Universo es un recurso termodinámico. Es posible generar una cantidad medible de electricidad gracias al frío que reina en el Universo. O más exactamente, gracias a la diferencia de temperatura que existe entre nuestra Tierra y el espacio”, apunta Shanhui Fan. ¿Una nueva fuente de energía renovable?
Los paneles solares fotovoltaicos generan electricidad a partir de la energía enviada a la tierra por el sol. La idea de Shanhui Fan y sus colegas: capturar la energía en forma de calor que sale continuamente de la superficie de nuestro planeta utilizando un fotodiodo semiconductor infrarrojo orientado hacia el cielo. “La cantidad de energía que podemos generar con este experimento, de momento, está muy por debajo del límite teórico”, explica Masashi Ono, coautor de la investigación. En el estudio, los científicos explican cómo su diodo de iluminación negativa pudo generar alrededor de 64 nanovatios por metro cuadrado, que sin duda es una pequeña cantidad de electricidad, pero una prueba de concepto importante, que los autores pueden mejorar mejorando las propiedades optoelectrónicas cuánticas de los materiales que utilizan. Según los cálculos realizados después de que el diodo produjera electricidad, mostró que, cuando tenemos en cuenta los efectos atmosféricos, el dispositivo teóricamente generaría casi 4 vatios por metro cuadrado.
El cielo tiene una ventana de transparencia atmosférica que va de 8 a 13 μm, cuando la transmisividad del cielo es alta. Los fotones emitidos térmicamente desde la superficie de la Tierra en este rango de longitud de onda pueden escapar del espacio. Esta ventana de transparencia permite pues acceder a la frialdad del espacio exterior, que es la base de todos los experimentos de enfriamiento radiativo.

Trabajo en esta gran empresa desde hace más de 5 años.
Soy una apasionada de la energía renovable y de darle al planeta una oportunidad más.
El futuro ya está aquí y es verde... ¿a qué esperas para ser parte de él?
Carla Valentino

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