Die japanische Kirigami-Technik dreht Sonnenkollektoren in Richtung Sonne

Kirigami ist eine Technik zur Herstellung von Papierfiguren und Postkarten mit einer Schere. Dies ist eine Variation der alten japanischen Origami-Kunst. Wer könnte sich vorstellen, dass Papierfiguren die Idee nahe legen, ein Solarpanel herzustellen, das sich ohne zusätzliche Ausrüstung nach der Sonne dreht? Die Ingenieure der University of Michigan haben dafür das einfachste Design entwickelt.

Wenn Sie eine flache Kunststoffplatte mit Fotozellen leicht dehnen, wird sie in wellenförmige Bänder unterteilt, die an Stellen mit Biegungen miteinander verbunden sind. Die Neigung der Zellen hängt von der Spannung ab. Sehr einfach und effizient.



Aufgrund der Rotation zur Sonne erzeugen die Kirigami-Fotozellen 40% mehr Energie als herkömmliche feste Fotozellen.

„Dieses Design verwandelt große Solarmodule mit Solar-Tracking-Modulen in ein Design, das im Wesentlichen flach ist“, sagte Aaron Lamoureux, Doktorand in Materialwissenschaften und -technik, einer der Autoren eines in Nature Communications veröffentlichten wissenschaftlichen Artikels.

Der Hauptvorteil des Kirigami besteht darin, dass bei der Installation in Privathäusern keine Dachverstärkung erforderlich ist, was sich in einem teuren Verfahren niederschlägt. Wenn Sie herkömmliche Geräte zur Verfolgung der Sonne und zum Drehen von Paneelen installieren, ist eine solche Verstärkung des Daches erforderlich, sagt Lamure.

Die Ingenieure experimentierten mit der Kirigami-Technik und probierten verschiedene Formen von Paneelen aus, darunter auch recht komplexe. Es stellte sich heraus, dass das einfachste Design auch das effektivste ist. Über eine Reihe paralleler Schlitze können Sie das Solarpanel kippen und den Drehwinkel mit einer Genauigkeit von einem Grad steuern.



Die Studie wurde von der National Science Foundation und der NanoFlex Power Corporation finanziert. Die Universität hat nun eine Patentanmeldung eingereicht und begonnen, nach Partnern zu suchen, um die Idee zu kommerzialisieren.

Source: https://habr.com/ru/post/de384297/