توسط : مهندسان شرکت V3Solar به‌تازگی نوعی سیستم خورشیدی چرخان طراحی کرده‌اند که در صورت اعمال تمرکز نور خورشید، تا ۲۰ برابر بیشتر از پنل‌های معمولی انرژی تولید می‌کند. سلول خورشیدی چرخان (Spin Cell) می‌تواند نقش مهمی در پیشبرد مأموریت جهانی انرژی‌های تجدیدپذیر ایفا کند.
این نوآوری که با همکاری تیم طراحی صنعتی Nectar Design توسعه یافته، می‌تواند نقطه عطفی در بازار انرژی خورشیدی رقم بزند. به گفته V3Solar، شرکت سازنده، در صورت تابش متمرکز نور خورشید به پنل‌های تخت معمولی، دمای آن‌ها در عرض ۱۰ ثانیه به ۱۲۶ درجه سانتیگراد می‌رسد که موجب ذوب شدن لحیم‌ها و از کار افتادن سلول می‌شود. اما با همین میزان تمرکز نور در سلول‌های چرخان V3، دما نهایتاً تا ۳۵ درجه سانتیگراد بالا می‌رود.
طراحی سلول خورشیدی چرخان V3
در این سیستم، پنل‌های خورشیدی به قطر یک متر با صدها سلول فتوولتائیک مثلثی‌شکل به‌شکل مخروط و در زاویه ۵۶ درجه چیده‌شده‌اند. این ساختار درون یک عدسی بیرونی ثابت، کاملاً ایزوله و متمرکزکننده نور قرار گرفته است. مخروط فتوولتائیک داخلی با تابش کمی انرژی خورشیدی و با استفاده از برق تولیدی خود شروع به چرخش می‌کند. این حرکت با کمک فناوری شناوری مغناطیسی (Maglev) انجام می‌شود که هم نویز را کاهش می‌دهد و هم نیاز به نگهداری را به حداقل می‌رساند.
زاویه ۵۶ درجه در این پنل‌ها نقش کلیدی در افزایش راندمان حرارتی دارد و باعث می‌شود تا حتی با تابش ضعیف‌تر هم انرژی قابلتوجهی تولید شود. چرخش مخروط از تمرکز حرارت جلوگیری کرده و عملکرد دستگاه را در دماهای پایین حفظ می‌کند. هر سلول چرخان V3 با قطر یک متر می‌تواند به‌اندازه ۲۰ پنل معمولی انرژی تولید کند و درعین‌حال، فضای بسیار کمی اشغال می‌کند.
همچنین، V3 طرحی به نام «ستون انرژی» یا Power Pole ارائه کرده که در یک ستون، ۱۰ سلول چرخان (با ظرفیت ۱۰ کیلووات پیک) را در فضایی به وسعت تنها ۰٫۹۲۹ مترمربع جای می‌دهد. طراحی به‌گونه‌ای است که مخروط‌ها بدون سایه انداختن روی یکدیگر در کنار هم قرار می‌گیرند. این آرایش دقیق موجب حداکثرسازی بهره‌وری و کاهش چشمگیر آثار محیط‌زیستی می‌شود.
V3Solar امیدوار است که با کاهش چشمگیر فضای فیزیکی موردنیاز برای استقرار این مخروط‌های خورشیدی، بتواند هزینه کل مزارع خورشیدی را به میزان قابلتوجهی کاهش دهد و اجرای پروژه‌های خورشیدی را از نظر اقتصادی توجیه‌پذیرتر کند. این شرکت تاکنون موفق به امضای توافق‌نامه‌ای برای استفاده از حدود ۸۰۰ هزار سلول خورشیدی چرخان شده است.
سلول خورشیدی چرخان چگونه کار می‌کند؟
در این سیستم، انرژی الکتریکی تولیدشده در حلقه‌های پایه، ابتدا به‌صورت جریان مستقیم (DC) است که با استفاده از آهنرباهای ثابت در حلقه استاتور، تبدیل به جریان متناوب (AC) می‌شود (مشابه عملکرد ژنراتور). این سیستم با بهره‌گیری از حلقه‌های بازخورد (feedback loop) سرعت چرخش را تنظیم کرده و حداکثر خروجی انرژی را تضمین می‌کند. همچنین، با یک سوییچ، جریان DC برای کاربردهای خارج از شبکه به AC تبدیل می‌شود.
این فناوری نه‌تنها بازده بالایی دارد، بلکه می‌تواند چشم‌انداز طراحی پنل‌های خورشیدی در آینده را دگرگون سازد. شرکت V3Solar قصد دارد این محصول نوآورانه را به تولید انبوه برساند و هم‌زمان، آزمایش‌های تکمیلی برای بهینه‌سازی عملکرد آن در حال انجام است. فناوری سلول‌های خورشیدی چرخان می‌تواند نقش مهمی در پیشبرد مأموریت جهانی انرژی‌های تجدیدپذیر ایفا کند.
