В современном мире преобразование солнечного света в электрический ток с помощью солнечных панелей является распространенным и достаточно эффективным способом получения экологически чистого электричества. Но существует проблема перегрева солнечных панелей, что приводит к уменьшению их КПД и преждевременному выходу из строя. На сегодняшний день придуманы различные методы охлаждения солнечных панелей, как пассивные, так и активные.

В нашей работе мы предложили свой способ охлаждения, относящийся к пассивным методам. Он заключается в размещении солнечной панели на плавающем на поверхности воды алюминиевом радиаторе. Это решение позволило отводить лишнее тепло от солнечной панели без дополнительных затрат энергии. Кроме того, между солнечной панелью и радиатором мы установили четыре термоэлектрических элемента, что дало нам возможность преобразовать отводимую от солнечной панели тепловую энергию в электрический ток. Все это позволило увеличить эффективность нашего устройства и срок службы солнечной панели, так как мы смогли преобразовывать в электрический ток не только световую энергию, но и тепловую, и при этом солнечная панель достаточно хорошо охлаждалась. Это подтверждают проведенные нами эксперименты с замерами параметров и сравнением полученных результатов.

Конечно, возможности практического применения нашего устройства ограниченны из-за условий, необходимых для работы. Так, должно ярко светить солнце, чтобы обеспечить достаточную освещенность солнечной батареи и достаточный нагрев элементов Пельтье. Так же необходимо наличие открытого водоема со спокойной водой для того, чтобы вся конструкция могла охлаждаться, обеспечивая таким образом улучшение условий работы солнечной панели и возможность выработки электричества термоэлектрическим элементами. Но если такие условия есть, то применение нашего устройства для выработки экологически чистого электрического тока будет достаточно эффективным.

Собранный нами макет является демонстрационным образцом и вырабатывает напряжение около 6,5 вольт. Этого достаточно для зарядки или питания различных маломощных электрических устройств. В дальнейшем мы бы хотели использовать солнечные панели большей площади и большее количество термоэлектрических модулей, чтобы собрать устройство увеличенной мощности, способное вырабатывать электроэнергию, достаточную для использования в быту или производстве. Кроме того, применение аккумуляторных батарей вместе с таким устройством позволит использовать выработанное в дневное время электричество в любой необходимый момент, например для освещения придомовой территории или электроснабжения дома в ночное время.

Слово «термофлотовольтаика», которое мы использовали для названия своей исследовательской работы, придумано нами. Существует термин «флотовольтаика», которым называют плавающие фотоэлектрические системы. Это технология, при которой солнечные панели устанавливаются на водоёмах, в частности на озёрах и водохранилищах. В нашем устройстве мы используем еще и термоэлектрические элементы, отсюда и родилось слово «термофлотовольтаика».

По итогам нашей работы все поставленные задачи выполнены, цель достигнута, гипотеза подтверждена.