Kapcsolatfelvétel

Zöld Energia

A megnövekedett UV sugárzás hatásai a napelemeinkre

Francia tudósok a napelem modulokban található különböző anyagok hatékonyságát vizsgálták ultraibolya (UV) fény alatt.

Létrehozva:

|

Az eredmények azt bizonyítják, hogy a bizonyos adalékokat tartalmazó kapszulázó anyagok idővel hajlamosak besárgulni, ami hozzájárulhat a teljesítmény romláshoz, különböző problémák léphetnek fel a napelemes rendszer működése során – számol be a PV-magazin. Magát a tokozóanyagot illetően, a hosszú ideig tartó fénynek való kitettség során bekövetkező sárgulás gyakori probléma, amely önmagában is teljesítménycsökkenést okozhat, és csökkentheti az egyéb degradációval szembeni védelem szintjét is. A csoport egycellás modulokat állított elő, 160 fokon laminált heteroátmenetű napelemeket használva, öt különböző, kereskedelmi forgalomban kapható PV-kapszulázó anyaggal – kettő etilénvinil-acetát (EVA) alapú, három pedig poliolefin (POE) alapú. Ezeket a modulokat 4200 órán keresztül világították, és a mintákat mintegy 1300 órán keresztül ultraibolya sugárzás és megemelt hőmérséklet mellett is tesztelték.

Az eredmények azt mutatták, hogy az EVA tokozóanyag volt a leginkább érintett, és a POE minták közül kettő is mutatott kisebb mértékű sárgulást. Figyelemre méltó, hogy az a három minta, amelyik sárgulást mutatott, olyan adalékanyagokat tartalmazott, amelyeket az UV-fény elnyelésére terveztek. A 4200 órás tesztelés után az EVA modul a kezdeti teljesítményének 4,2%-át veszítette el. Végső soron bebizonyosodott, hogy az UV-abszorbens adalékanyagok hajlamosak lebomlani, ami idővel befolyásolja a PV-modulok teljesítményét.  A megoldást az jelentené, ha a szerves UV-abszorberek helyett inkább ásványi alapú anyagokat próbálnának ki a gyártás során.

Zöld Energia

Olcsóbban válhatnak hatékonyabbá a jövő napelemei

Egy kínai kutatócsoport új sugárzási hűtéstechnológiát fejlesztett ki, amely növeli a napelemek hatékonyságát és élettartamát anélkül, hogy energiát használna fel.

Létrehozva:

|

Szerző:

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, írja a pv-magazine.com. 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.

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. 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

Advertisement

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.

 

 

Kép: pv magazine

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák

© 2022 zoldtrend.hu | Minden jog fenntartva!