Ερευνητές του Πανεπιστημίου Cornell εργάζονται για τη δημιουργία ενός φορητού, σκίαστρου επιφάνειας περίπου 14 τ.μ., το οποίο θα παρακολουθεί την πορεία του ήλιου, προκειμένου να βελτιστοποιήσει τη συλλογή ηλιακής ενέργειας.
Ο φωτοβολταϊκός θόλος θα έχει την ευελιξία και την επιφάνεια να καλύπτει μεγάλες επιφάνειες, όπως κτίρια και στάδια. Οι ερευνητές προσπαθούν να ξεπεράσουν τα εμπόδια που δημιουργούνται και να προσαρμόσουν το νέο φωτοβολταϊκό. Άρχισαν να συνδυάζουν υπολογιστικό σχεδιασμό, ψηφιακή κατασκευή και 3D εκτύπωση για να δημιουργήσουν φωτοβολταϊκά συστήματα που όχι μόνο αυξάνουν την απορρόφηση φωτός αλλά είναι και οπτικά ελκυστικά. Το κλειδί, όπως διαπίστωσαν, ήταν να μελετήσουν τον μηχανισμό του ηλιοτροπισμού, και για τον λόγο αυτό συνεργάστηκαν με την Adrienne Roeder, καθηγήτρια βιολογίας φυτών στο Cornell. Ο ηλιοτροπισμός είναι η ικανότητα πολλών φυτών, όπως ο ηλίανθος, να κινούνται προς την κατεύθυνση του ήλιου.
Σήμερα, η ερευνητική ομάδα περιλαμβάνει επιστήμονες από διάφορους τομείς: βιολόγους φυτών, μηχανικούς, φυσικούς, μαθηματικούς και αρχιτέκτονες. Η έρευνα χρηματοδοτείται από επιχορήγηση ύψους 650.000 δολαρίων από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών (NSF) των ΗΠΑ, για την πρώτη φάση του έργου, και έχουν υποβάλει αίτηση για χρηματοδότηση της επόμενης τριετούς φάσης ύψους 5 εκατομμυρίων δολαρίων. «Η ομορφιά και ο βιώσιμος σχεδιασμός είναι ουσιώδη στοιχεία της φύσης», ανέφεραν οι ερευνητές, «και έχει αποδειχθεί ότι η ηλιοπαρακολούθηση δίνει πλεονέκτημα στη φωτοσύνθεση των φυτών, κάτι που θεωρούμε ότι μπορεί να ισχύει και για τα φωτοβολταϊκά συστήματα».
«Ανακαλύψαμε ότι ο καλύτερος τρόπος παρακολούθησης του ήλιου είναι σε επίπεδο ολόκληρης της επιφάνειας», δήλωσε η Jenny Sabin, αρχιτέκτονας στο Πανεπιστήμιο Cornell. «Αντί να χρησιμοποιούμε ενεργοβόρα μηχανικά εξαρτήματα που παρακολουθούν τον ήλιο και μπορεί να παρουσιάσουν βλάβες, θα έχουμε παρακολούθηση σε όλη την επιφάνεια, σε αργό και συνεχές ρυθμό.»Ο συνερευνητής Itai Cohen, καθηγητής φυσικής στο Cornell, σημείωσε ότι πολλοί αποφεύγουν τα ηλιακά πάνελ λόγω κόστους και αισθητικής. «Πολλά ηλιακά πάνελ είναι απλά άσχημα», είπε χαρακτηριστικά.
Στην πιλοτική φάση, η ομάδα σχεδιάζει να δημιουργήσει ένα φορητό σκίαστρο διπλού άξονα περίπου 14 τ.μ. . το οποίο θα παρακολουθεί την πορεία του ήλιου και θα μεταμορφώνεται για τη βέλτιστη συλλογή ηλιακής ενέργειας. Η δεύτερη φάση του έργου περιλαμβάνει τη βελτιστοποίηση των αισθητήρων, της καλωδίωσης, της διάταξης των πάνελ, της γεωμετρίας και του υποστρώματος.
