ด้วยรถยนต์ไฮบริดที่สร้างคลื่นในอุตสาหกรรมรถยนต์แสงอาทิตย์ไฮบริดแสงอาทิตย์อาจเป็นสาดขนาดใหญ่ครั้งต่อไป - การรวมประโยชน์ของแสงแดดเข้ากับความสอดคล้องของแสงไฟฟ้าแบบดั้งเดิม
ไฮบริดแสงอาทิตย์แสงอาทิตย์ (HSL) แตกต่างจากพลังงานแสงอาทิตย์แบบดั้งเดิมซึ่งแปลงแสงแดดเป็นกระแสไฟฟ้า? HSL จับแสงอาทิตย์และช่องทางโดยตรงในห้องโดยใช้เส้นใยออพติคอล
“ ความคิดของเราคือ: เพียงแค่ส่งแสงแดดเข้าไปในอาคาร” ดันแคนเอิร์ลนักวิจัยที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติโอ๊คริดจ์กล่าว
ในช่วงเวลาที่แสงแดดน้อยหรือไม่มีเลยติดตั้งไฟ HSL ใช้ไฟฟ้าเพื่อให้แสงสว่างคงที่
หากใช้ในชั้นบนสุดของอาคาร HSL สามารถส่งแสงแดดได้ 50 เปอร์เซ็นต์เป็นแสงสว่างในร่ม Earl บอกLiveScienceในการสัมภาษณ์ทางโทรศัพท์.?
สิ่งนี้มีประสิทธิภาพมากกว่าเซลล์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ซึ่งแปลงแสงแดดประมาณ 15 เปอร์เซ็นต์ให้เป็นกระแสไฟฟ้าแล้วต้องเปลี่ยนกระแสไฟฟ้านี้ให้กลายเป็นแสงสว่าง เนื่องจากหลอดไฟสูญเสียพลังงานจำนวนมากในรูปแบบของความร้อนความร้อนปลายจะใช้เพียงประมาณ 2 เปอร์เซ็นต์ของแสงแดด
นอกเหนือจากการใช้แสงแดดโดยตรงมากขึ้นแล้วการติดตั้งไฟ HSL จะสร้างความร้อนน้อยกว่าหลอดไฟทั่วไปซึ่งอาจหมายถึงพลังงานที่ใช้ในการปรับอากาศน้อยลง? HSL ยังให้แสงเต็ม - เมื่อเทียบกับหลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ที่ปล่อยออกมาในความถี่บางอย่างเท่านั้น
แสงธรรมชาติแบบเต็มสเปกตรัมอาจมีประโยชน์ต่อสุขภาพ - รวมถึงข้อได้เปรียบด้านการค้าปลีก ?? การศึกษาหนึ่งแสดงให้เห็นว่าร้านค้าที่มีแสงธรรมชาติสามารถเพิ่มยอดขายได้ 40 %
HSL กำลังทำการตลาดไปยังอาคารพาณิชย์ที่แสงอาจเป็นก้อนที่ใหญ่ที่สุดของค่าไฟฟ้า? การใช้ที่อยู่อาศัยอาจอยู่ไกลออกไปตามถนนเนื่องจากข้อดีของค่าใช้จ่ายนั้นไม่ค่อยดีเท่าไหร่
มันทำงานอย่างไร
เทคโนโลยี HSL ใช้นักสะสมบนดาดฟ้า - จานกระจกกว้างสี่ฟุต - ที่ติดตามดวงอาทิตย์ด้วยความช่วยเหลือของชิป GPS นักสะสมมุ่งเน้นไปที่แสงแดดลงบนเส้นใยแสง 127 เส้นรวมอยู่ในคอร์ดเดียวกว้างเท่าไตรมาส?
เส้นใย - ซึ่งสามารถคิดได้ว่าเป็นท่อแสงที่ยืดหยุ่น - เชื่อมต่อกับการติดตั้งแสงไฮบริดที่มีแท่งกระจายพิเศษที่กระจายแสงออกไปในทุกทิศทาง? นักสะสมหนึ่งคนมีพลังประมาณแปดโคมไฟไฮบริด - ซึ่งสามารถส่องสว่างได้ประมาณ 10,000 ตารางฟุต?
"มันเป็นแสงที่เจ๋งมาก - คุณสามารถสัมผัสเส้นใยด้วยมือของคุณได้" เอิร์ลพูด? นี่เป็นเพราะนักสะสมจะลบแสงอินฟราเรด - ส่วนของสเปกตรัมที่สร้างความร้อนจำนวนมากในหลอดไฟทั่วไป?
โคมไฟไฮบริดใช้วิธีการประดิษฐ์เพื่อสร้างแสง? Photosensors จะปรับจำนวนกระแสไฟฟ้าโดยอัตโนมัติเพื่อให้ห้องสว่างขึ้นอย่างสม่ำเสมอ
“ ในวันที่มีแดดเราสามารถดึงแสงแดดได้มากพอที่จะชดเชยแสง 80 เปอร์เซ็นต์ของแสงประดิษฐ์” เอิร์ลกล่าว
หากดวงอาทิตย์ถูกบล็อกด้วยเสียงฟ้าร้องมืดแสงแดดที่อยู่ติดกันจะลดลงเหลือเพียงประมาณห้าเปอร์เซ็นต์ของความต้องการด้านแสงของห้อง?
เส้นใยออพติคอลก็จะสูญเสียแสงไปนานกว่านี้? ดังนั้นตอนนี้จึงเหมาะสมที่จะใช้ HSL ในห้องที่มีการเข้าถึงหลังคาโดยตรง
พิจารณาค่าใช้จ่าย
แนวคิดสำหรับแสงไฮบริดนั้นมีมาตั้งแต่ต้นปี 1970 แต่มันก็ยากที่จะทำให้เทคโนโลยีใช้งานได้จริง
นักวิจัยชาวญี่ปุ่นก่อนหน้านี้พัฒนานักสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ด้วยเส้นใยออพติคอลแก้วซึ่งทนความร้อนได้มากกว่า แต่ก็มีราคาแพงกว่าและทำงานหนักกว่าด้วย จากข้อมูลของ Earl การตั้งค่าแก้วมีราคาประมาณ $ 40,000 เพื่อให้แสงสว่าง 10,000 ตารางฟุต?
เอิร์ลและผู้ทำงานร่วมกันของเขาลดค่าใช้จ่ายโดยใช้เส้นใยแสงพลาสติก - รวมถึงกระจกพลาสติก? พวกเขายังอยู่ในขั้นตอนต้นแบบ แต่พวกเขาหวังว่าจะได้ราคาเป็น $ 3,000 สำหรับ 10,000 ตารางฟุต?
“ เรายังไม่อยู่ในระดับนั้น” เอิร์ลยอมรับ
หากพวกเขาสามารถบรรลุเป้าหมายได้เจ้าของอาคารในฮาวายสามารถจ่ายเงินสำหรับการใช้เทคโนโลยีใหม่ใน 2-3 ปีด้วยการออมค่าไฟฟ้า ในส่วนอื่น ๆ ของประเทศที่แสงแดดลดลงและค่าใช้จ่ายด้านสาธารณูปโภคน้อยลงการคืนทุนนี้จะใช้เวลานานขึ้น ???
“ ค่าใช้จ่ายจะต้องลงไปทางตอนเหนือของประเทศ” เอิร์ลกล่าว
ผลประโยชน์ด้านข้าง
Oak Ridge National Laboratory ได้ทำการทดสอบภาคสนามกับ HSL? ในการทดสอบเหล่านี้นักวิจัยตระหนักว่าแสงแดดที่มาจากนักสะสมมีโทนสีแดงที่เห็นได้ชัดเจนในช่วงพระอาทิตย์ขึ้นและพระอาทิตย์ตก
“ ตอนแรกเราคิดว่านี่อาจเป็นปัญหา แต่เราพบว่าผู้คนชอบมันจริงๆ” เอิร์ลกล่าว? “ พวกเขาอาจจะง่วงนอนนิดหน่อยและพวกเขาก็ชื่นชมที่มีสีแดงอ่อนลงและจากนั้นในตอนเย็นสีแดงจะพูดว่า 'เฮ้ถึงเวลากลับบ้านแล้ว'”
มีการศึกษาที่แสดงให้เห็นว่าแสงธรรมชาติเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการกำหนดจังหวะภายในของร่างกายของเรา? แพทย์บางคนยังให้ความสำคัญกับภาวะซึมเศร้าตามฤดูกาลเนื่องจากการขาดแสงธรรมชาติเต็มรูปแบบ
แต่บางทีสิ่งที่น่าประหลาดใจที่สุดคือความจริงที่ผู้คนซื้อมากขึ้นในร้านค้าที่มีแสงแดดส่องถึง? ในปี 1999 คณะกรรมการเพื่อประสิทธิภาพการใช้พลังงานของรัฐแคลิฟอร์เนียได้ทำการศึกษาเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างยอดค้าปลีกและการปรากฏตัวของสกายไลท์? ผลการวิจัยพบว่ายอดขายเพิ่มขึ้น 40 % เนื่องจากแสงธรรมชาติ
การเพิ่มยอดขายอาจเป็นผลมาจากความรู้สึก - แสดงโดยผู้ซื้อบางราย - แสงสเปกตรัมเต็มรูปแบบทำให้ร้านค้าดูสะอาดและกว้างขวางขึ้น ???
เมื่อรู้ว่าการเพิ่มขึ้น 40 % นี้เป็นจุดขายที่แข็งแกร่งเอิร์ลและคนอื่น ๆ ได้สร้าง บริษัท สปินออฟที่เรียกว่า Sunlight Direct ซึ่งเป็น HSL การตลาดให้กับผู้ค้าปลีก ?? พวกเขานำเสนอเทคโนโลยีใหม่เป็นทางเลือกแทนสกายไลท์ซึ่งสามารถรั่วไหลและผันผวนในความสว่าง
“ เรากำลังพูดว่านี่เป็นวิธีที่จะได้รับความสะดวกสบายทั้งหมดของแสงประดิษฐ์ด้วยประโยชน์ทั้งหมดของแสงธรรมชาติ” เอิร์ลกล่าว
Sunlight Direct Plans การเปิดตัวโครงการในปี 2550