Üç Boyutlu Güneş Panelleri
Fotovoltaik paneller tipik olarak sabit bir montaj ile bir binanın çatısına bağlıdır. Paneller (kuzey yarımkürede) güneye bakacak şekilde monte edilmiştir. En yüksek verim, güneş ışınlarının panele dik bir şekilde geldiği zaman elde edilir. Ne var ki sabit bir montaj, yılın sadece bir günü en iyi sonucu verir, diğer günlerde güneşin dünyaya göre değişen konumu sebebi ile güneş ışınlarının fotovoltaik panellere dik bir şekilde gelmesi mümkün olmaz. Aşağıdaki örnek şekilde güneş paneli, bahar/güz döneminde güneş ışınlarını dik bir şekilde alacak şekilde yerleştirilmiştir. Bu durumda yaz ve kış dönemlerinde panelin verimi düşecektir.
Güneş enerjisi santralleri, güneş ışınlarını mümkün olduğunca dik bir şekilde alabilmek için güneş takip sistemleri kullanırlar. Genelde iki eksenli olan bu çift motorlu izleme sistemleri panel verimini yerel şartlara bağlı olarak % 30’dan % 80’e kadar arttırırlar. Tesis düzeyinde bu yöntem etkili bir çözüm sunarken konut gibi küçük ölçekli kurulumlarda güneş takip sistemleri maliyeti arttırır ve sistemi karmaşıklaştırır, ayrıca verim de maliyetleri karşılayacak kadar artmaz.
Bu sorun karşısında MIT araştırmacıları, yeni bir çözüm öneriyorlar: Üç boyutlu güneş panelleri…
Bu sistemde güneş ışınları panellere dik bir şekilde doğrudan ve dolaylı bir şekilde ulaşabiliyor. İki boyutlu panellerde, panele ulaşan çevreden yansıyan ışınların oranı ihmal edilebilecek düzeydedir. Üç boyutlu düzenlemede ise yerden yansıyan ışınlar önemli bir oranda panele ulaşıyor. Ayrıca aşağıya doğru bakan paneller, güneş ışınlarının eğik bir şekilde geldiği gün batımı, gün doğumu ve kış aylarında güneş ışınlarını toplayabiliyor.
MIT’de yapılan araştırmalara göre aynı alanda kullanılan üç boyutlu paneller, iki boyutlu panellere göre % 200 ile % 2000 arasında değişen oranlarda aha fazla elektrik ürettiler. Üç boyutlu düzenekte, iki boyutlu düzenekten 2 kat daha fazla fotovoltaik panel kullanılmasına rağmen sistem olarak daha fazla verim elde ettiler.
