С ростом потребностей в энергии и технологическим прогрессом становится очевидным, что солнечные панели необходимо импровизировать. Будущие солнечные панели должны выдерживать высокие температуры и радиацию. Они должны вырабатывать больше энергии и оставаться доступными по цене. Для них крайне важно быть долговечными в космосе, поскольку замена панелей на орбите обходится дорого. И чтобы выполнить это требование, Центр исследований солнечной энергии в Университете Суонси начал эксперимент 6 лет назад. Эксперимент с кубом сделал именно это! Он переопределил технологию для солнечных космических ферм, которые могут вырабатывать больше энергии, чем существующие технологии, и также могут прослужить дольше.
В последнее время наблюдается существенный всплеск использования крупномасштабных космических систем. причина этого что есть большая потребность в лучших сетях связи, большем количестве спутников и более сложных космических миссиях. Это означает, что нам нужно строить более крупные и сложные конструкции в космосе. Проблема в том, что по мере того, как космические системы становятся больше, им требуется больше энергии, а современные солнечные технологии не справляются. Исследователи работают усерднее над разработкой новых энергетических технологий для крупномасштабных космических систем.
Поскольку космические миссии становятся все более амбициозными и требовательными, ограничения традиционных солнечных панелей, предназначенных для космических применений, становятся все более очевидными. Хотя эти панели способны эффективно преобразовывать солнечный свет в электричество, их дизайн и ограниченная площадь поверхности создают значительные ограничения. Это требует срочной разработки энергетических решений, которые являются одновременно энергоэффективными и адаптируемыми к ограничениям пространства.
Замечательный прорыв произошел в результате Центр исследований солнечной энергии при Университете Суонси. Они успешно разработали передовую форму технологии солнечных элементов, которая превосходит возможности существующих космических технологий. Кроме того, они провели обширное шестилетнее исследование для оценки исключительной производительности этих солнечные батареи в космосе.
Солнечные элементы на основе теллурида кадмия размещаются на тонких слоях различных полупроводниковых материалов, нанесенных на специальное покровное стекло из алюмосиликата, легированного церием. Эта конструкция позволяет команде сделать солнечные элементы дешевыми и, что немаловажно, эти элементы могут вырабатывать больше энергии, чем существующие технологии.
характеристики этой новой системы сделать его идеальным для производства больших панелей, которые могут покрывать огромные площади. Это обеспечит космическим системам доступ к обильным энергетическим ресурсам. Команда установила солнечные панели на CubeSat в 2016 году и запустили его на солнечно-синхронную орбиту. Они собрали и проанализировали данные с 30,000 XNUMX орбит за шесть лет. Панели все еще работают и не испортились в космосе.
Ученые Университета Суррея сотрудничали с Алжирским космическим агентством (ASAL) для проектирования и создания спутника в Космическом центре Суррея. Спутник был оснащен высокопроизводительными приборами для измерения его производительности на орбите.
Профессор Крейг Андервуд, почетный профессор кафедры космической техники в Космическом центре Суррея при Университете Суррея, сказал: «Мы очень рады, что миссия, рассчитанная на год, все еще работает после шести. Эти подробные данные демонстрируют устойчивость панелей к радиации и прочность их тонкопленочной структуры в жестких температурных и вакуумных условиях космоса».
«Эта технология сверхмалой массы солнечных элементов может привести к созданию крупных и недорогих солнечных электростанций, размещаемых в космосе, которые будут возвращать чистую энергию на Землю, и теперь у нас есть первые доказательства того, что эта технология надежно работает на орбите», Профессор Крейг добавил.
Также см: Космическая солнечная энергетика: будущее чистой энергии
Доктор Дэн Лэмб из Университета Суонси сказал: «Успешное летное испытание этой новой полезной нагрузки на основе тонкопленочных солнечных элементов позволило привлечь финансирование для дальнейшего развития этой технологии».
Доктор Дэн далее добавил: «Большие солнечные батареи для космических применений — это быстрорастущий рынок, и такие демонстрации помогают укрепить репутацию Великобритании как страны мирового класса в области космических технологий».
Эксперимент Cube sat переопределяет технологию для солнечных космических ферм, и после шести лет панели стали менее эффективными со временем и вырабатывали меньше энергии. Команда планирует улучшить это в будущем. Однако они по-прежнему считают, что их технология будет коммерчески жизнеспособной, основываясь на текущих результатах.
