استفاده از نانو آنتن های نوری در کلکتورهای انرژی خورشیدی

در عصر کنونی استفاده از تکنولوژی های جمع آوری انرژی خورشیدی رو به افزایش میباشد.یکی از این تکنولوژی ها،استفاده از سلول های خورشیدی میباشد که از آنها برای جمع آوری انرژی خورشیدی و تولید الکتریسیته استفاده میشود.از اصلی ترین معایب این تکنولوژی، راندمان پایین و وابستگی شدید آن به نور روز و تغییرات شدید آب و هوایی میباشد.علاوه بر این ، آنها به یک سیستم مکانیکی ردیاب خورشیدی جهت افزایش راندمان خود نیاز دارند.طی سالهای اخیر اقدامات زیادی برای جایگزینی پنل های خورشیدی فتوولتاییک با نانو آنتن های نوری برای غلبه بر معایب سلول های خورشیدی فعلی صورت گرفته است .ایده جمع آوری انرژی خورشیدی و تشعشعات زمینی با استفاده از نانو آنتن ها بر این اساس میباشد که هنگامی که موج الکترومغناطیسی خورشیدی به یک نانو آنتن برخورد میکند، یک جریان متغیر با زمان بر روی سطح نانو آنتن ایجاد شده و در نتیجه ولتاژی در محل تغذیه آن تولید میشود، از این رو با جایگذاری یکسوسازی مناسب در محل تغذیه نانو آنتن ،توان DC مطلوب تولید میگردد. به این گونه سیستم های جمع آوری انرژی خورشیدی که شامل یک آنتن و یک یکسوساز است ،رکتن میگویند. با توجه به فراهم بودن فناوری لازم برای ساخت ساختارهای با ابعاد نانو،امروزه امکان ساخت نانو آنتن ها امکان پذیر شده است .در این مقاله ما به طراحی چهار نانو آنتن مختلف ، شامل دو قطبی ،پاپیونی شکل ،پاپیونی شکل دوتایی و مارپیچی لوگ پریودیک پرداخته و عملکرد هر یک را در جذب انرژی خورشیدی مورد بررسی قرار میدهیم .با توجه به نتایج بدست آمده، میدان الکتریکی به وجود آمده در محل تغذیه نانو آنتن لوگ پریودیک به نسبت سایر نانو آنتن ها بیشتر است .

کلیدواژه ها:

رکتن ، نانوآنتن ، یکسوساز