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
Négy ország mérnökhallgatói mérik össze tudásukat a Balatonon
Négy ország csapatai versengenek egy napelemes hajóversenyen Balatonalmádiban.
Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet az Ön rendszere! Ingyenes kalkulálás itt (x)
Négy ország csapatai versengenek a hétvégén Balatonalmádiban a CoreComm Solar Boat Challenge nemzetközi napelemes hajóversenyen – olvasható az alternativenergia.hu oldalon. A rendező Pannon Egyetem az MTI-hez eljuttatott közleményében azt írta, a nemzetközi egyetemi mérnökversenyen a részt vevő hallgatói csapatok saját tervezésű és építésű, napelemekkel és akkumulátorokkal működő, tisztán elektromos meghajtású hajóikkal mérik össze tudásukat. A negyedik éve megrendezett versenyen idén a Pannon Egyetem és a Budapesti Műszaki Egyetem csapatai mellett öt holland, két lengyel és egy görög egység indul.
Pénteken időfutamot és szlalomversenyt tartanak, szombaton meghatározott idő alatt kell a hajókkal minél nagyobb távot megtenni, vasárnap pedig látványos versenyhelyzetben méretik meg magukat a csapatok. A rendezvény célja, hogy felhívják a figyelmet a fenntarthatóság jegyében születő innovatív mérnöki megoldásokra, miközben a verseny nemzetközi szakmai kapcsolatokat teremt és vonzóvá teszi a műszaki innovációt a következő generációk számára. A hallgatóknak az általuk tervezett és épített technológiával valós körülmények között, a Balatonon kell bizonyítaniuk – közölte az egyetem.
-
Zöldinfó4 nap telt el a létrehozás ótaNagy lépés az energiafüggetlenség felé: milliárdokból fejlesztik a magyar hálózatot
-
Zöldinfó4 nap telt el a létrehozás ótaMagyar akácfajták indulhatnak világhódító útra
-
Zöldinfó5 nap telt el a létrehozás ótaTonnaszámra kerül elő a szemét a visszahúzódó Duna medréből
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaVisszautasítja az MFB döntését az OPUS TITÁSZ, jogi útra tereli az ügyet
-
Zöldinfó5 nap telt el a létrehozás ótaA PET-palackok újrahasznosítása kerülhet a figyelem középpontjába Magyarországon
