Как известно, при неоптимальных углах наклона солнечных батарей их КПД падает. Так, на широте Москвы неподвижная солнечная батарея, расположенная горизонтально, будет вырабатывать в среднем за год на 28–30% меньше энергии, чем фотоэлементы на панели, автоматически ориентирующейся на Солнце. 

Но такая панель не просто потребляет энергию каждый день, с утра и до вечера корректируя свое положение: она ещё и усложняет и удорожает конструкцию батареи.

Тайваньская венчурная компания CN-J Technology в значительной степени решила эту проблему, разработав новый метод ориентации панелей с солнечными батареями под оптимальным к солнечному излучению углом.

Панель размещена на качающемся (хотя и ветроустойчивом) основании. Два цилиндра размещены в боковых кассетах на противоположных концах панели. (Здесь и ниже фото CN-J Technology.)

Два чёрных цилиндра с жидким фторуглеродом просто подвешиваются к двум противоположным концам панели с фотоэлементами; при этом их соединяют трубкой с двумя запорными клапанами, по одному на каждом конце. Если солнечный свет падает на панель, когда она не ориентирована под прямым углом к Солнцу, один из цилиндров получает больше тепла, чем другой. Давление фторуглерода в нём растёт до значительно большей величины, чем в противоположном цилиндре. Растёт в первом цилиндре и температура, на что реагирует маленький температурный сенсор, подающий сигнал на запорный клапан. В трубе между цилиндрами находится поршень (на который после открывания давит газ), приводящий в движение панель с фотоэлементами, наклоняя её в сторону, противоположную нагретому цилиндру.

То же происходит и тогда, когда наклон Солнца сменяется на противоположный: система автоматически корректирует положения панели в основном за счёт того же солнечного излучения, почти не затрачивая на это энергии.

Боковая кассета съёмная, что позволяет быстро заменить цилиндр без необходимости снятия или отключения фотоэлементной панели.

Хотя электронный сенсор требует определённого питания, его объёмы несравнимы с теми, что уходят сегодня на поворот панели с помощью электро- или гидропривода. Система также дешевле комбинации электромотора с сервоприводом и, по заявлению разработчиков, будет иметь куда больший ресурс за счёт более плавных нагрузок. Наконец, в случае необходимости техобслуживания или ремонта (при мехповреждении стенок цилиндра и утечке фторуглерода) цилиндры легко снимаются без остановки работы фотоэлементной панели.

Новый механизм автоматической ориентации солнечных батарей был представлен CN-J Technology на Фестивале фотоники, проходившем на прошлой неделе в Тайбэе (Тайвань).