Lentes de micropirâmide triplicam a luz que atinge os painéis solares – TechCrunch

Pilhas de lentes minúsculas que parecem pirâmides invertidas podem aumentar os painéis solares, ajudando-os a capturar mais luz de qualquer ângulo em dias ensolarados e nublados.

Os painéis solares funcionam melhor sob luz sun direta, e é por isso que alguns sistemas solares rastreiam a grande bola de fogo pelo céu, virando-se para enfrentá-la para obter o máximo de luz. Infelizmente, essa tecnologia de rastreamento é cara e as peças móveis podem quebrar.

Deficiências como essas motivaram pesquisadores de Stanford a desenvolver uma alternativa. A tecnologia resultante – chamada Axially Graded Index Lens, ou AGILE para abreviar – oferece uma maneira de aumentar a eficiência dos painéis solares estáticos, mesmo em luz difusa, disseram os autores Nina Vaidya e Olav Solgaard em um artigo revisado por pares. Pmatrizes de rotótipos de lentes AGILE concentraram com sucesso a luz em uma área 3x menor, mantendo 90% de sua energia no melhor cenário, e bem à frente de concentradores mais elementares quando a luz generation mais inclinada (às vezes os concentradores podem sacrificar a intensidade da luz, mas vêm à frente do ângulo de coleta).

Concentrar luz para extrair mais energia dos painéis solares não é novidade, mas os autores apontam que concentradores como lentes fresnel e os espelhos fornecem apenas “ângulos de aceitação modestos.” Aliás, o design piramidal também consegue parecer glamoroso em um renderizar vídeo lançado ao lado do papel.

O protótipo da lente AGILE mostrado em três estágios de desenvolvimento. R: Vidro colado. B: Com paredes laterais de alumínio. C: Com uma célula sun absorvendo luz. Créditos da imagem: Nina Vaidya

A web está repleta de ideias legais que podem nos ajudar a capturar mais energia do sol. Muitos são inspirados por coisas da natureza, como Asas de borboleta, olhos de mosca, pétalas de flores e até mesmo baiacu. O design do AGILE “não veio da natureza”, diz Vaidya, mas o artigo reconhece que “há características do AGILE que podem ser encontradas na retina dos peixes (por exemplo, Gnathonemus) e olhos compostos em insetos (por exemplo, Lepidoptera), onde um índice de gradiente está presente como anti-reflexo para maximizar a transmissão, bem como para permitir a camuflagem.”

Embora os pesquisadores não tenham anunciado nenhum plano para comercializar o AGILE, os protótipos foram projetados com a indústria sun em mente, usando materiais prontamente disponíveis, de acordo com um Stanford Comunicado de imprensa.

“A energia limpa abundante e acessível é uma parte important para enfrentar os desafios urgentes do clima e da sustentabilidade”, disse Vaidya. “Precisamos catalisar soluções de engenharia para tornar isso realidade.”