Zöld Energia
Hatékonyabb napelemeket hozhat el egy új kínai fejlesztés
Egy kínai kutatócsoport egy új sugárzási hűtéstechnológiát fejlesztett ki, amely napelemek hatékonyságának növelésére szolgál. Az innováció egy speciális kamrából áll, amelyet etilén-tetrafluor-etilénből (ETFE) és polidimetil-sziloxánból (PDMS) készítettek. Ez a kamra, amelyet a napelemek fölé helyeznek, jelentős hűtési teljesítményt nyújt, miközben a fotovoltaikus energia előállításának hatékonyságát is megőrzi.
Mi az a sugárzási hűtés?
A sugárzási hűtés során egy tárgy felülete kevesebb sugárzást nyel el a légkörből, mint amennyit kibocsát, így hőt veszít, és természetes hűtési hatást ér el. Ehhez nincs szükség elektromos energia felhasználására, ezért ez a megoldás környezetbarát és költséghatékony.
Az új technológia működése
A kutatók olyan kamrát terveztek, amely átlátszó, ugyanakkor képes a közép-infravörös sugárzást hatékonyan kibocsátani. Az ETFE és PDMS anyagok ebben kulcsszerepet játszanak, mivel mindkettő magas napfény-áteresztő képességgel és közép-infravörös emissziós képességgel rendelkezik.
A kamra felépítése:
- Az ETFE réteg vastagsága 150 mikrométer, míg a PDMS réteg 5 milliméter vastag.
- Az anyagokat két akrilpanel közé helyezték, amelyeket csavarokkal rögzítettek, így egy 5 milliméteres üreget hoztak létre.
- A kamrát egy 13%-os hatékonyságú monokristályos szilícium napelem fölé helyezték, és egy légpumpa segítségével friss levegőt áramoltattak át rajta.
Kísérleti eredmények
A technológiát egy napos októberi napon tesztelték a kelet-kínai Nankingban. A rendszer stabilan működött hat órán keresztül, és átlagosan 40 W/m² hűtési teljesítményt ért el. A napelemek teljesítménye a kamra nélkül elérte a 120 W/m²-t, míg a kamrával 103,33 W/m²-re csökkent. A hatásfok 12,92%-ról 11,42%-ra mérséklődött, de a hőmérséklet csökkenése hosszú távon mégis előnyös lehet az eszközök élettartama szempontjából.
Jövőbeli fejlesztési lehetőségek
A kutatók számítógépes szimulációkat is végeztek, hogy tovább optimalizálják a rendszert. Az eredmények azt mutatják, hogy a kamrán belüli légáramlás fokozása és az anyagok napfény-sávban történő abszorpciójának csökkentése jelentősen javíthatja a teljesítményt. A szimulációk szerint az abszorpció 1%-ra csökkentésével a hűtési teljesítmény akár 68,74 W/m²-re is növelhető.
Az új rendszerről a kutatók a Cell Reports Physical Science szaklapban publikáltak részletes tanulmányt. A fejlesztésben részt vettek a Nanking Légi- és Űrhajózási Egyetem és a Kínai Tudományos Akadémia kutatói.
Nemzetközi trendek
A sugárzási hűtést egyre több kutatócsoport alkalmazza a napelemek hatékonyságának növelésére. Ilyen kutatásokat végeztek már az Egyesült Államokban, Spanyolországban, Jordániában és Kuvaitban is. Az új technológia hozzájárulhat a napenergia még fenntarthatóbb és hatékonyabb hasznosításához.
Kép: pv magazine
Zöld Energia
Télen fűtenek, nyáron áramot termelnek a szociális naperőművek
Csúcsteljesítményen működnek a Magyar Máltai Szeretetszolgálat szociális naperőművei.
Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet az Ön rendszere! Ingyenes kalkulálás itt (x)
Az extrém hőségben az átlagosnál jóval nagyobb teljesítménnyel működnek a Magyar Máltai Szeretetszolgálat szociális naperőművei, amelyek télen rászoruló családok fűtését támogatják, ezekben a napokban azonban egy Tiszafüred méretű város lakosságának elegendő energiát táplálnak be a hálózatba – közölte az alternativenergia.hu. A középfeszültségen a hálózatba betáplált energiát a megtermelés helyszínein található trafókörzetekben használják fel, ami azt jelenti, hogy jellemzően Baranya, Szabolcs-Szatmár Bereg, Borsod-Abaúj-Zemplén vármegyékben, valamint Somogyban és Zalában, a térség településeinek lakosságát szolgálják ki vele.
A Magyar Máltai Szeretetszolgálat kísérleti programként 2020-ban létesítette az első szociális naperőművet Tiszabő határában, hogy a településen élő kisgyermekes családok otthonait egész télen át elektromos árammal fűthesse. Azóta összesen 24 szociális naperőmű létesült.
-
Zöldinfó5 nap telt el a létrehozás ótaA hőség miatt veszélyesen megemelkedett a talajközeli ózon szintje
-
Zöldinfó6 nap telt el a létrehozás ótaHőségriasztás Magyarországon: emelkedik a Duna, miközben rekordközeli a rendszerterhelés
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaCsak töredékén működnek a Vaskapu vízerőművei az aszály miatt
-
Zöldinfó1 nap telt el a létrehozás ótaVeszélyes helyzet alakult ki a Szigetnél az alacsony Duna miatt
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaÚjabb víztakarékossági intézkedés: nem locsolhatják ivóvízzel a stadionokat
