Un estudi de la Universitat d'Oregon, proposa un nou disseny de plafons solars amb un patró fractal podria millorar el rendiment.
En un estudi publicat a la revista PLOS ONE, un equip de vuit membres liderat pel físic de la UO, Richard Taylor i la psicòloga de la UO, Margaret Sereno, van combinar la psicologia de l’estètica, la natura i l’electricitat, pel disseny de panells solars.
Aquesta recerca te el potencial de fer front alhora a dos reptes importants de la societat actual:
1.-La necessitat d'un augment de la producció d'energia neta
2.-La necessitat de reduir les malalties provocades per l'estrès (Actualment l'estrès costa a l'economia nord-americana més de 300 BUS$ anuals).
En una sèrie d'estudis en què han participat 370 membres, l'equip investigador va explorar diferents dissenys fractals per determinar quin patró era el més atractiu visualment. Els patrons guanyadors es basaven en una estructura d’arbre en forma de H, en la qual els elèctrodes en forma fractal es ramificaven en un patró geomètric repetit semblant a la lletra H.
Els elèctrodes de les plaques solars s’incorporen en unes tires anomenades barres de manera que, millora la conductivitat per a la producció elèctrica. El plantejament tradicional s'ha basat en el disseny euclidià, utilitzant una barra que no es repeteix, en lloc d'un disseny fractal repetitiu a gran escala per a les ubicacions dels elèctrodes. Si bé converteixen amb èxit la energia solar del sol, els dissenys tradicionals han tingut un poc atractiu visual.
 |
| Font: Universitat d'Oregon |
Basat en la geometria de la naturalesa fractal per a diverses aplicacions, que van des de l'art fins a un mètode patentat per crear implants de retina per restaurar la visió humana. La seva col·laboració proposa els elèctrodes fractals en fotodíodes de plaques solars seran més atractius estèticament.
Els estudis provenien de la biofília, definida en una hipòtesi introduïda en el 1984 pel naturalista de la Universitat de Harvard, Edward O. Wilson, com "el desig de relacionar-se amb altres formes de vida".
Els investigadors van citar 13 estudis de manera que, van trobar respostes positives relacionades amb la reducció de l’estrès fisiològic per part de persones que visualitzen tant patrons fractals a la natura com en les imitacions generades per ordinador. Els patrons fractals observables per les persones a les plaques solars dels terrats, podrien contribuir a reduir l'estrès, de fet, l'Organització Mundial de la Salut lo ha reconegut com un gran problema global.
La fluïdesa fractal proposa que, a causa de la nostra exposició als fractals de la natura a través de l'evolució, el nostre sistema visual s'ha adaptat a processar més fàcilment aquests patrons fractals comuns, aquesta facilitat de processament genera un efecte estètic acompanyat de la reducció de l'estrès.
 |
| Font: Knowridge Science Report |
Els dissenys han assenyalat que el formant en arbre H, es troba fàcilment dins del disseny general de les barres estàndard queactualment s’utilitzen per a la instal·lació de cel·les solars dels terrats. Tanmateix, s'ha comprovat que els elèctrodes d'alumini en una barra basada en un arbre H, redueix les l'eficiència elèctrica dels panells.
Per abordar aquest repte, l'equip es va fer simulacions elèctriques per provar el rendiment de possibles dissenys. Al seu torn, això va conduir a una anàlisi de l'eficiència potencial de cada disseny.
Per obtenir un rendiment òptim, l’equip de recerca va integrar els dissenys de barra fractal i el tradicional. El nou elèctrode híbrid, va aconseguir ser més estètic i també tenir un millor rendiment elèctric del disseny tradicional.
La investigació no és la primera que ha explorat el potencial del disseny fractal en les plaques solars, però és la primera que ha inventat un disseny que combina el rendiment amb l’estètica.
Font: Universitat d'Oregon
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada