אנרגיה סולארית מתוך הבית? העתיד של האינטרנט של הדברים

This post is also available in: English (אנגלית)

בעידן הטכנולוגיה החכמה של היום, הבתים שלנו מלאים במכשירים חכמים – החל ממערכות אבטחה ביתיות המחוברות ל-Wi-Fi ועד לשירותים חכמים, האינטרנט של הדברים נמצא בכל מקום, והוא זקוק לכבלי חשמל או סוללות כדי להפעיל אותו. כעת, חוקרים מביאים טכנולוגיה סולארית הנטענת מתוך שטח הבית כדי להפעיל את המכשירים האלה ומראים אילו מערכות פוטו-וולטאיות (PV) פועלות בצורה הטובה ביותר תחת תאורת LED לבנה הפופולרית בתוך בתי מגורים.

המשימה של יצירת אנרגיה סולארית בתוך הבית היא מסובכת בשל ההבדלים העצומים בין תאורה מלאכותית לבין אור השמש – לא רק שנורות יותר מעומעמות מאור מהשמש, אור השמש כולל גם אור אולטרה סגול, אינפרא אדום, ואור נראה, בעוד שמנורות בדרך כלל משדרות אור מאזור צר יותר של הספקטרום. הלוחות הסולאריים שנוצרו כדי להמיר את אור השמש לאנרגיה אינם בנויים להמרת אור נורות לאנרגיה חשמלית.

למרות שמספר חומרי PV מהדור הבא (כולל מינרלים פרובסקיטים וסרטים אורגניים) נבדקו עם אור מלאכותי, עדיין לא ברור איזה מהם יעיל ביותר בהמרת אור לא טבעי לחשמל.

בניגוד למחקרים אחרים שהשתמשו בסוגים שונים של נורות כדי לבחון מכשירי PV העשויים מחומרים שונים, החוקרים השוו מגוון של טכנולוגיות PV שונות תחת אותו סוג של תאורה. על פי אתר Techxplore, החוקרים השיגו שמונה סוגים של מכשירי PV ומדדו את היכולת של כל חומר להמיר אור לחשמל, תחילה תחת אור שמש מדומה ולאחר מכן תחת אור LED לבן.

תאי גליום אינדיום פוספיד (Gallium indium phosphide PV) היו בעלי היעילות הגבוהה ביותר תחת אור פנימי והמרו כמעט 40% מאנרגיית האור לחשמל, בעוד שחומר בשם סיליקון גבישי הפגין את היעילות הטובה ביותר תחת אור השמש, אך היה ממוצע בלבד תחת אור פנימי.

אף על פי שעוד לא נעשה שימוש של גליום אינדיום פוספיד בתאי PV מסחריים, המחקר הזה מצביע על הפוטנציאל של החומר מעבר ליצירת אנרגיה סולארית. עם זאת, החוקרים מוסיפים כי חומרים המכילים גליום הם יקרים וייתכן שלא ישמשו כמוצר המוני בר קיימא להפעלת מערכות בית חכם.

מעניין לציין, החוקרים גילו במהלך המחקר כי חלק מאנרגיית האור הפנימית ייצרה חום במקום חשמל – מידע שיעזור לייעל תראי PV עתידיים להפעלת מכשירים בתוך הבית.

מידע זה סופק על ידי Techxplore.