効率よく集光する逆ピラミッド型レンズ
効率よく集光する逆ピラミッド型レンズ / Credit:Nina Vaidya(Stanford University)_Stanford engineers’ optical concentrator could help solar arrays capture more light even on a cloudy day without tracking the sun(2022)
technology
Stanford engineers’ optical concentrator could help solar arrays capture more light even on a cloudy day without tracking the sun https://news.stanford.edu/2022/06/27/new-optical-device-help-solar-arrays-focus-light-even-clouds/
Immersion graded index optics: theory, design, and prototypes https://www.nature.com/articles/s41378-022-00377-z

2022.07.02 Saturday

太陽の位置に関係なく効率よく光を集める! 逆ピラミッド型レンズの太陽光発電

太陽光発電に用いられるソーラーパネルは、太陽の位置によって発電効率が大きく変化します。

そこでアメリカ・スタンフォード大学(Stanford University)電気工学科に所属するニーナ・ベイディア氏ら研究チームは、太陽の位置に関係なく、効率よく集光できる逆ピラミッド型レンズを開発しました。

研究の詳細は、6月27日付の科学誌『Microsystems & Nanoengineering』に掲載されています。

追尾型ソーラーパネルはメンテナンス費用が高い

従来の固定式ソーラーパネルの効率を高めるためには、パネルの角度や向きに気を配らなければいけません。

例えば、屋根に設置する場合には「南向きで30度の角度が最適」だと言われてきました。

追尾式ソーラーパネル
追尾式ソーラーパネル / Credit:Depositphotos

また最近では「追尾式ソーラーパネル」などもあります。

こちらは太陽を追って自動で向きを変えるため、高い効率で発電できます。

しかし追尾式ソーラーパネルにはデメリットもあります。

絶えず動くように設計されているため、固定式よりも多くの費用やメンテナンスが必要になるのです。

では、固定したままで効率を高める方法はないのでしょうか?

逆ピラミッド型レンズを用いた新しいソーラーパネル
逆ピラミッド型レンズを用いた新しいソーラーパネル / Credit:Nina Vaidya(Stanford University)_Stanford engineers’ optical concentrator could help solar arrays capture more light even on a cloudy day without tracking the sun(2022)

ベイディア氏ら研究チームは、試行錯誤を経て、逆ピラミッド型レンズを開発しました。

このレンズは、降り注ぐの角度や周波数に関係なく効率よく集光できるため、メンテナンスを簡略化したり、他の光学系分野にも応用したりできると言われています。

次ページ「逆ピラミッド型レンズ」で固定したまま効率よく発電できる

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