Kapcsolatfelvétel

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.

Létrehozva:

|

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

Advertisement

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:

Advertisement
  • 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

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.

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.

Advertisement

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.

Advertisement

Kép: pv magazine

Advertisement

Zöld Energia

Új gázszeparátorokkal tovább növelik a geotermikus energia hasznosítását 2027-re

Újabb városrész geotermikus fűtési rendszere készült el Szegeden.

Létrehozva:

|

Szerző:

Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet Önnek! Ingyenes kalkulálás itt (x)

Újabb szegedi városrészben, a Rókus II. hőkörzetben fejeződött be a geotermikus fűtési rendszer kialakítása, ezzel teljessé vált az a 2018-ban elindult fejlesztési projekt, amely révén 40 százalékra emelkedett a megújuló energia felhasználásának részaránya a település távhőrendszerében – közölte Bozsó Gábor, a Szegedi Távfűtő Kft. műszaki vezetője – írja az alternativenergia.hu. A szakember a projektet bemutató rendezvényen elmondta, a város történetének egyik legnagyobb energetikai fejlesztése során kilenc geotermikus rendszer épült meg, amelyeknek köszönhetően Szeged 27 ezer távfűtött lakásának 95 százalékában részben megújuló forrásból biztosítja a hőenergiát. A fejlesztés előtt az önkormányzati tulajdonú távfűtő cég évente átlagosan 27-28 millió köbméter gázt használt föl, a beruházásoknak köszönhetően ez már 10 millió köbméterrel csökkent, amivel az 55 ezer tonnás szén-dioxid-kibocsátást is sikerült 35-40 ezer tonnára mérsékelni – tudatta a műszaki vezető.

A szakember kifejtette, a rendszer finomhangolását követően, két-három év múlva a tervek szerint a korábban felhasznált földgáz fele kiváltható lesz megújuló forrásból. A Szegedi Távfűtő Kft. az elmúlt nyolc évben saját forrásból mintegy 5-6 milliárd forintot fordított fűtőművei korszerűsítésére, annak érdekében, hogy a rendszerben hatékonyan tudják hasznosítani a geotermikus energiát. Bozsó Gábor hangsúlyozta, a panelházak szigetelésével, illetve hőszivattyús rendszerek alkalmazásával – amelyekhez már a lakóközösségek közreműködésére is szükség lenne – a korábbi gázfelhasználás 80-90 százaléka kiváltható lenne megújuló energiával.

Ézsiás Tamás, a beruházó Geo Hőterm Kft. projektmenedzsere közölte, a 60 százalékos uniós támogatással megvalósult, 1,735 milliárd forintos költségvetésű projekt során egy 2000 méter talpmélységű termelő kutat fúrtak, amelyből 1675 és 1950 méter közötti mélységből átlagosan 80 köbméter/óra mennyiségű és 93-94 fok hőmérsékletű termálvizet termelnek ki. A termálvizet szigetelt távhővezetéken juttatják el az 5 ezer lakást és 37 intézményt kiszolgáló Rókusi fűtőműhöz, ahol több körben lemezes hőcserélőkön adják át az energiát, majd a projekt során mélyített két 1800 méteres visszasajtoló kutakhoz továbbítják a már lehűlt vizet. A cég egy a Svájci Alap támogatásával megvalósuló projekt részeként újabb fejlesztést indított, amely során a kilenc geotermikus rendszer termelőkútjaihoz gázszeparátor berendezéseket telepítenek a termálvízben oldott metán leválasztása érdekében. A tervek szerint 2027 áprilisára elkészülő fejlesztéssel évente – az előzetes kalkulációk alapján – csaknem 1,8 millió köbméter földgáz váltható ki – tudatta a szakember.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák