Med ökande energibehov och tekniska framsteg är det uppenbart att solpaneler behöver improviseras. Framtida solpaneler måste tåla höga temperaturer och strålning. De måste producera mer kraft och förbli överkomliga. Det är avgörande att de är hållbara i rymden, eftersom det är dyrt att byta ut paneler i omloppsbana. Och för att uppfylla detta krav lanserade Centre for Solar Energy Research vid Swansea University ett experiment för 6 år sedan. Kub-sat-experiment har gjort just det! Den har omdefinierat teknik för solcellsparker som kan producera mer kraft än nuvarande teknik och kan också hålla längre.
På senare tid har det skett en betydande ökning av användningen av storskaliga rymdsystem. anledning till detta är att det finns ett större behov av bättre kommunikationsnätverk, fler satelliter och mer komplicerade rymduppdrag. Det betyder att vi måste bygga större och mer komplexa strukturer i rymdenProblemet är att rymdsystemen blir större och behöver mer energi, och dagens solteknik kan inte hålla jämna steg. Forskare arbetar hårdare med att utveckla nya energitekniker för storskaliga rymdsystem.
I takt med att rymduppdrag blir mer ambitiösa och krävande har begränsningarna hos traditionella solpaneler avsedda för rymdtillämpningar blivit allt tydligare. Även om dessa paneler effektivt kan omvandla solljus till elektricitet, är deras design och begränsad yta utgör betydande begränsningar. Detta kräver en snabb utveckling av energilösningar som är både energieffektiva och anpassningsbara till utrymmesbegränsningar.
Ett anmärkningsvärt genombrott har uppstått från Centrum för solenergiforskning vid Swansea UniversityDe har framgångsrikt varit pionjärer inom en avancerad form av solcellsteknik som överträffar kapaciteten hos befintliga rymdklassade tekniker. Dessutom har de genomfört en omfattande sexårig studie att bedöma den exceptionella prestationen hos dessa solceller i rymden.
Kadmiumtelluridsolceller placeras på tunna lager av olika halvledarmaterial. Dessa lager avsattes på ett speciellt täckglas tillverkat av ceriumdopat aluminiumsilikat. Denna design gör det möjligt för teamet att tillverka solcellerna billigt och, viktigast av allt, dessa celler kan producera mer energi än nuvarande tekniker.
Ocuco-landskapet egenskaper hos detta nya system gör den perfekt för att producera stora paneler som kan täcka stora områden. Detta kommer att säkerställa att rymdsystem har tillgång till rikliga energiresurser. Teamet installerade solpaneler på en CubeSat år 2016 och skickade upp den i en solsynkron omloppsbana. De samlade in och analyserade data från 30,000 XNUMX omloppsbanor under sex år. Panelerna är fungerar fortfarande och har inte försämrats i rymden.
Forskare vid University of Surrey samarbetade med den algeriska rymdorganisationen ASAL för att designa och bygga en satellit vid Surrey Space Center. Satelliten var utrustad med högpresterande instrument för att mäta dess prestanda i omloppsbana.
Professor Craig Underwood, professor emeritus i rymdfarkostteknik vid Surrey Space Center vid University of Surrey, sade, ”Vi är mycket glada över att ett uppdrag som är utformat för att vara i ett år fortfarande fungerar efter sex år. Denna detaljerade data visar panelernas motståndskraft mot strålning och hållbarheten hos deras tunnfilmsstruktur under rymdens hårda termiska och vakuumförhållanden.”
"Denna ultralågmassa solcellsteknik skulle kunna leda till stora, billiga solkraftverk utplacerade i rymden, vilket skulle kunna ge ren energi tillbaka till jorden – och nu har vi de första bevisen på att tekniken fungerar tillförlitligt i omloppsbana." Professor Craig tillade.
Se även: Rymdbaserad solenergi: Framtiden för ren energi
Dr. Dan Lamb från University of Swansea sade, "Det framgångsrika flygtestet av denna nya tunnfilmssolcellsnyttolast har utnyttjat finansieringsmöjligheter för att vidareutveckla denna teknik."
Dr. Dan tillade vidare, ”Solpaneler för stora ytor för rymdtillämpningar är en snabbt växande marknad och demonstrationer som denna bidrar till att bygga vidare på Storbritanniens världsklassiga rykte för rymdteknik.”
Kubsatellitexperiment omdefinierar tekniken för solcellsparker och efter sex år blev panelerna mindre effektiva med tiden och producerade mindre el. Teamet planerar att förbättra detta i framtiden. De tror dock fortfarande att deras teknik kommer att vara kommersiellt gångbar baserat på de nuvarande resultaten.
Källa: Sex års rymdfärdsresultat från AlSat-1N-experimentet med tunnfilmssolceller (TFSC)
