Kasvavien energiatarpeiden ja teknologisen kehityksen myötä on selvää, että aurinkopaneeleja on improvisoitava. Tulevien aurinkopaneelien on kestettävä korkeita lämpötiloja ja säteilyä. Niiden on tuotettava enemmän tehoa ja oltava edullisia. On ratkaisevan tärkeää, että ne kestävät avaruudessa, koska paneelien vaihtaminen kiertoradalla on kallista. Ja täyttääkseen tämän vaatimuksen Swansean yliopiston aurinkoenergiatutkimuksen keskus käynnisti kokeen kuusi vuotta sitten. The Cube sat -kokeilu on tehnyt juuri niin! Se on määritellyt uudelleen teknologian aurinkotilatiloihin, jotka voivat tuottavat enemmän tehoa kuin nykyiset tekniikat ja saattavat myös kestää kauemmin.
Viime aikoina suurten avaruusjärjestelmien hyödyntäminen on lisääntynyt huomattavasti. The syy tähän on se, että parempia viestintäverkkoja, enemmän satelliitteja ja monimutkaisempia avaruustehtäviä tarvitaan enemmän. Tämä tarkoittaa, että meidän täytyy rakentaa suurempia ja monimutkaisempia rakenteita avaruuteen. Ongelmana on, että kun avaruusjärjestelmät kasvavat, ne tarvitsevat enemmän energiaa, eikä nykyinen aurinkoteknologia pysy perässä. Tutkijat työskentelevät kovemmin kehittääkseen uusia energiateknologioita suuria avaruusjärjestelmiä varten.
Kun avaruustehtävät muuttuvat kunnianhimoisemmiksi ja vaativimmiksi, avaruussovelluksiin suunniteltujen perinteisten aurinkopaneelien rajoitukset ovat tulleet yhä selvemmiksi. Vaikka nämä paneelit pystyvät muuttamaan auringonvalon tehokkaasti sähköksi, niiden suunnittelu ja rajallinen pinta-ala aiheuttavat merkittäviä rajoituksia. Tämä vaatii kiireellistä energiaratkaisujen kehittämistä, jotka ovat sekä energiatehokkaita että mukautuvia tilan rajoituksiin.
Merkittävä läpimurto on syntynyt Swansean yliopiston aurinkoenergian tutkimuskeskus. He ovat menestyksekkäästi kehittäneet aurinkokennoteknologian kehittyneen muodon, joka ylittää nykyisten avaruuskelpoisten teknologioiden ominaisuudet. Lisäksi he ovat tehneet laajan kuuden vuoden opiskelu arvioida näiden poikkeuksellista suorituskykyä aurinkokennot avaruudessa.
Kadmiumtelluridiaurinkokennot asetetaan ohuille kerroksille erilaisia puolijohdemateriaaleja. Nämä kerrokset kerrostettiin erityiselle peitelasille, joka oli valmistettu cerium-seostetusta alumiinisilikaatista. Tämä suunnittelu mahdollistaa joukkueen Jotta aurinkokennoja voidaan valmistaa halvalla ja mikä tärkeintä, nämä kennot voivat tuottaa enemmän tehoa kuin nykyiset tekniikat.
tämän uuden järjestelmän ominaisuudet tekevät siitä täydellisen suurten paneelien valmistukseen, jotka voivat peittää laajoja alueita. Näin varmistetaan, että avaruusjärjestelmillä on pääsy runsaisiin energiaresursseihin. Ryhmä asensi aurinkopaneeleja CubeSat vuonna 2016 ja laukaisi sen auringon synkroniselle kiertoradalle. He keräsivät ja analysoivat tietoja 30,000 XNUMX kiertoradalta kuuden vuoden aikana. Paneelit ovat toimivat edelleen eivätkä ole huonontuneet avaruudessa.
Surreyn yliopiston tutkijat tekivät yhteistyötä Algerian avaruusjärjestön (ASAL) kanssa suunnitellakseen ja rakentaakseen satelliitin Surreyn avaruuskeskukseen. Satelliitti oli varustettu korkean suorituskyvyn instrumenteilla mittaamaan sen suorituskykyä kiertoradalla.
Professori Craig Underwood, Surreyn yliopiston Surreyn avaruuskeskuksen avaruusalustekniikan emeritusprofessori sanoi, "Olemme erittäin tyytyväisiä, että vuoden kestäväksi suunniteltu tehtävä toimii edelleen kuuden vuoden jälkeen. Nämä yksityiskohtaiset tiedot osoittavat paneelien säteilynsietokyvyn ja niiden ohutkalvorakenteen kestävyyden avaruuden ankarissa lämpö- ja tyhjiöolosuhteissa."
"Tämä erittäin pienimassainen aurinkokennoteknologia voi johtaa suuriin, edullisiin aurinkovoimaloihin, jotka sijoitetaan avaruuteen ja tuodaan puhdasta energiaa takaisin Maahan" ja nyt meillä on ensimmäiset todisteet siitä, että tekniikka toimii luotettavasti kiertoradalla." Professori Craig lisäsi.
Katso myös: Avaruuspohjainen aurinkovoima: Puhtaan energian tulevaisuus
Tohtori Dan Lamb Swansean yliopistosta sanoi, "Tämän uuden ohutkalvon aurinkokennohyötykuorman onnistunut lentotesti on hyödyntänyt rahoitusmahdollisuuksia tämän tekniikan kehittämiseen."
Tohtori Dan lisäsi, "Laajapintaiset aurinkopaneelit avaruussovelluksiin ovat nopeasti kasvavat markkinat, ja tämän kaltaiset esittelyt auttavat rakentamaan Ison-Britannian maailmanluokan avaruusteknologian mainetta."
Cube sat -kokeilu määrittelee uudelleen teknologian aurinkotilatiloihin, ja kuuden vuoden jälkeen paneelit vähenivät ajan myötä ja tuottivat vähemmän tehoa. Joukkue aikoo parantaa tätä tulevaisuudessa. He uskovat kuitenkin edelleen, että heidän teknologiansa on kaupallisesti kannattavaa nykyisten tulosten perusteella.
Lähde: Kuuden vuoden avaruuslentojen tulokset AlSat-1N Thin-Film Solar Cell (TFSC) -kokeesta
