И теплицы, и солнечные панели необходимо размещать в местах с большим количеством солнечного света - так почему бы не совместить их? Полупрозрачные солнечные элементы могут быть встроены в стеклянные панели крыш теплиц, улавливая свет с длинами волн, которые растения в любом случае не используют. Исследователи из Университета штата Северная Каролина разработали модель того, как это работает, и обнаружили, что в некоторых климатических условиях элементы могут производить достаточно солнечной энергии, чтобы сделать теплицу полностью самодостаточной.
Le солнечные батареи Organic (OSC) имеет ряд преимуществ перед другими проектами. Они собирают энергию солнечного света, но могут быть сделаны более гибкими, прозрачными (или, по крайней мере, полупрозрачными) и могут быть сконфигурированы для поглощения только определенных длин волн света. Это потенциально делает их идеальными для крыш теплиц - они могут пропускать большую часть света для растений, собирая при этом достаточно урожая, чтобы компенсировать некоторые потребности объекта в энергии.
«Растения используют только определенные длины волн света для фотосинтеза, и идея состоит в том, чтобы создать теплицы, которые черпают энергию из этого неиспользованного света, позволяя проходить большей части фотосинтетической полосы света»Говорит Брендан О'КоннорАвтор исследования. «Однако до сих пор было неясно, сколько энергии может улавливать теплица с использованием этих полупрозрачных органических солнечных элементов».
Полупрозрачные солнечные элементы: испытания
Чтобы начать отвечать на этот вопрос, исследователи рассчитали, сколько энергии будет поступать в теплицу с OSC на крыше, по сравнению с потреблением энергии, которое она обычно потребляет. Идея заключалась в том, чтобы найти точку, в которой теплица становится энергетически нейтральной, то есть генерирует достаточно энергии от Солнца, чтобы полностью обеспечить себя.
Для этого исследования теплицы были смоделированы на основе энергии, необходимой для выращивания томатов в трех местах с различным климатом. Команда обнаружила, что влияние на количество света, получаемого растениями, минимально, но преимущества намного перевешивают его. В солнечных местах, например, теплица с полупрозрачными солнечными элементами может стать энергонейтральной, блокируя только 10 процентов света, необходимого растениям. Команда говорит, что это не должно отрицательно сказаться на растениях.
В более холодных местах было бы невозможно достичь энергетической нейтральности, но полупрозрачные панели позволили бы снизить энергопотребление теплицы вдвое.
