温室とソーラーパネルはどちらも日光の多い場所に配置する必要があります。XNUMXつを組み合わせてみませんか? 半透明の太陽電池を温室のガラス屋根パネルに統合して、植物がとにかく使用しない波長の光を取り込むことができます。 ノースカロライナ州立大学の研究者は、それがどのように機能するかのモデルを開発し、いくつかの気候では、細胞が温室を完全に自給自足にするのに十分な太陽エネルギーを生成できることを発見しました。
Le 太陽電池 有機(OSC)には、他のプロジェクトに比べていくつかの利点があります。 それらは日光からエネルギーを収集しますが、より柔軟で透明(または少なくとも半透明)にすることができ、特定の波長の光のみを吸収するように構成できます。 これにより、温室の屋根に最適になる可能性があります。施設のエネルギー需要の一部を相殺するのに十分な量を収穫しながら、ほとんどの光を植物に通すことができます。
「植物は光合成に特定の波長の光のみを使用します。アイデアは、未使用の光からエネルギーを引き出し、光の光合成帯域のほとんどを通過させる温室を作成することです。」言う ブレンダン・オコナー、研究の著者。 「しかし、これまで、温室がこれらの半透明の有機太陽電池を使用してどれだけのエネルギーを獲得できるかは不明でした。」
半透明太陽電池:テスト
この質問への回答を開始するために、研究者はOSCが屋根にある温室に到達するエネルギーを、通常消費するエネルギー消費と比較して計算しました。 アイデアは、温室がエネルギー中立になるポイントを見つけることでした。つまり、温室は太陽から十分なエネルギーを生成して、それ自体を完全に駆動します。
この研究では、温室は、気候の異なる10つの場所でトマトを栽培するために必要なエネルギーに基づいてモデル化されました。 チームは、植物が受け取る光の量への影響は最小限であるが、利点はそれをはるかに上回っていることを発見しました。 たとえば、日当たりの良い場所では、半透明の太陽電池を備えた温室がエネルギー中立になり、光植物が必要とする光のXNUMXパーセントだけをブロックする可能性があります。 これは植物に悪影響を与えるべきではない、とチームは言います。
より寒い場所ではエネルギーの中立性を達成することは不可能ですが、半透明のパネルは温室のエネルギー必要量を半分に減らします。