Zöld Energia
Kókusz segíthet a napelemek működésének javításában
A napelem-hatékonyság növelésének egyik legjobb módszere a hűtés, a hőmérséklet csökkentéséhez azonban nem feltétlenül kellenek bonyolult berendezések.
A kókuszrost remek tulajdonságait sokan ismerik. Egy új tanulmány alapján az anyag a napelemek terén is hasznosítható. Egy indiai és maláj szakértőkből álló csoport azt vizsgálta, hogy miként befolyásolják a napelemeket a különböző passzív hűtési technikák – számol be az alternativenergia.hu. A kutatók a modulok közelébe telepített növények, illetve a panelek alatt elhelyezett kókuszrost hatásait is felmérték. Nagy meglepetésükre mindkét megoldás segítette a hőmérséklet mérséklését, illetve növelte a teljesítményhozamot. Sőt, egyenesen a kókuszrost bizonyult a leghatékonyabbnak.
A szakértők öt technikát teszteltek déli tájolású, 15 fokos dőlési szögű, 50 wattos polikristályos modulokon a délkelet-indiai Kumbakonamban. A növényeket a napelemektől mintegy 10 centiméterre helyezték el. A második módszerben a panelekre üvegházi hálót helyeztek, hogy elkerüljék a napnak való túlzott kitettséget. A harmadikban az előző két technikát kombinálták, míg a negyedikben vízzel átáztatott kókuszrostot tettek a modulok alá. Az ötödik módszert a fázisváltó anyagok adták. A csapat infravörös hőmérővel gyűjtötte az adatokat reggel 9 és délután 4 között. A modulok teljesítményét egy olyan napelemével vetették össze, amelynél semmilyen technikát nem alkalmaztak. A bizonytalanság az eredményekben 2 százalék. A kontrollpanel 17,8 volt feszültséget mutatott, a hűtési megoldásokkal az érték 18,1 és 20,3 között mozgott. A legjobban a kókuszrost teljesített, ennek hátterében az anyag jó nedvességmegtartó képessége állhat. A második helyen 20 volttal a növények és üvegházi hálók kombinációja végzett, a leggyengébben a háló teljesített.
A rendszer teljesítménye hűtés nélkül átlagosan 32,6 watt volt, ez a hőmérséklet csökkentésével ez 10,82 és 36,38 watt közé módosult. A nagy eltérést a hűtési rendszerek okozta áramlási változások okozhatták. A kókuszrost ugyanakkor ezen a téren is jól szerepelt, az átlagos teljesítményt 36,38-ra növelte. A teljesítményhozam terén az anyag 11,34 százalékos javulást hozott, míg a második legjobbak, 7,34 százalékkal, a növények lettek. A leglátványosabb, 14 Celsius-fokos modulhőmérséklet-csökkenést a háló és a növények együttesen okozták.
Zöld Energia
Új típusú energiatárolót dolgoztak ki
A spanyol kutatók egyelőre egy prototípust hoztak létre az új technológia segítségével.
Spanyol kutatók olyan új hőenergia-tároló rendszert (TES) terveztek, amely termoelektromos hőszivattyút (TEHP) használ az áram hővé történő átalakításához – számol be a PV Magazine. A hőszivattyút a változó vezetőképességű hőcsövek alternatívájaként használják.
Az újszerű kialakítás négy fő komponenst tartalmaz, nevezetesen egy termoelektromos hőszivattyúrendszert, egy elektromos ellenállást, egy TES-ciklust, valamint egy nyílt hurkot, amelyben a levegő a hőátadó közeg. A rendszer levegőjét a termoelektromos hőszivattyú melegíti fel, amely termoelektromos modulokat használ, kiegészítve az elektromos ellenállással.
A berendezés termoelektromos része hat TEHP-blokkból épül fel. Az első három egyfokozatú termoelektromos hőszivattyú (OTEHP) konfigurációt alkalmaz, mindegyik egy-egy TEM-et használ, mindkét oldalon egy-egy hőcserélővel. A következő három blokk kétfokozatú hőelektromos hőszivattyú (TTEHP), piramis alakú konfigurációval. Ennek a köztes hőcserélőnek a kialakítása egy nagyhatékonyságú, négy hőcsőből álló rendszert használ, amelyben munkafolyadékként víz van. A hőátadás az első fokozatból a második fokozatba ezeken a csöveken keresztül, a víz halmazállapot-változása révén történik.
A kutatók egy rendszerprototípust is létrehoztak, amelyen 45 forgatókönyvet teszteltek különböző feszültségekkel, bemeneti hőmérsékletekkel, illetve és légáramlási sebességekkel. A feszültségek 4, 6, 8 vagy 10 volt, a bemeneti hőmérséklet 120, 160 vagy 200 Celsius-fok, a légáramlási sebesség pedig 13, 18 vagy 23 köbméter per óra volt, utóbbi esetén 655,5 wattnyi hőt termeltek 1,35 COP mellett.
A kifejlesztett TEHP-rendszer integrálása egy elektromos ellenálláson alapuló hőenergiatároló rendszer töltési folyamatába 15, illetve 30 százalékkal növeli az energiaátalakítás hatékonyságát 120 és 200 Celsius-fok közötti energiatárolási hőmérséklet esetén. A javasolt rendszerkonfiguráció 135 Celsius-fokon 112,6 százalékos hatásfokot érhet el. A csapat következő céljai között szerepel, hogy a rendszer viselkedését változó hidegforrás-hőmérséklet esetén is teszteljék.
