Команда инженеров и экологов из Университета Мелардален в Швеции, Юго-Западного университета Цзяотун в Китае и Университета Гуйчжоу, также в Китае, разработала систему воздушных шаров для производства и доставки электроэнергии на землю. Их работа опубликована в журнале Energy.
Некоторые места не очень благоприятны для производства солнечной энергии , особенно в северных широтах, где снег может периодически покрывать солнечные элементы . В этом новом исследовании исследовательская группа разработала децентрализованный способ производства солнечной энергии практически в любом месте. Они называют это интегрированной в воздушный шар фотоэлектрической системой (BIPVS). Воздушный шар отправляется в воздух с солнечным коллектором, и он отправляет произведенное электричество вниз на землю через электрический шнур.
Воздушный шар является гибридом — он держится в воздухе с помощью смеси воздуха и гелия. Его верхняя половина сделана из прозрачного материала , который улавливает солнечный свет и концентрирует его, используя свои преломляющие свойства. Нижняя половина воздушного шара сделана из материала, который еще больше концентрирует свет и тем самым уменьшает площадь установки солнечной батареи, которая висит внизу, не жертвуя эффективностью сбора.
Размещение фотоэлектрических элементов на дне воздушного шара защищает их от дождя, снега, мокрого снега или града. Система также имеет выпускной клапан для газообмена, чтобы поддерживать необходимое давление внутри воздушного шара. Рядом с солнечными элементами находятся модули хранения и управления для управления потоком энергии. Для стабилизации воздушного шара используются четыре троса, а к земле прикреплены веревка и электрический шнур. Воздушный шар должен располагаться достаточно высоко, чтобы избежать тени от деревьев или зданий.
Команда протестировала свою систему локально и использовала моделирование для изучения вероятных характеристик производительности BIPVS в пяти крупных городах по всему миру. Они обнаружили, что среднемесячное производство одного из их воздушных шаров составляет от 3,5 до 4 ГВт-ч электроэнергии. Они также отмечают, что при желании можно запустить несколько воздушных шаров в воздух для генерации столько энергии, сколько необходимо для данного места.