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

Szélerőművek, energiatárolók és hálózatfejlesztés: nagyszabású energetikai program indul

4000 megawatt kapacitású szélerőmű-fejlesztést tervez a kormány.

Létrehozva:

|

Szerző:

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

Évtizedek óta nem látott mértékű beruházások indulnak a megújuló energia területén, köztük négyezer megawatt kapacitású szélerőmű-fejlesztés fog megvalósulni 2030-ig Magyarországon a kormány szerdai ülésén hozott döntése értelmében – olvasható az alternativenergia.hu oldalon. Magyar Péter azt mondta: a következő években új szélerőművek sora épülhet Magyarországon. Először egy 868 milliárd forintnyi energetikai fejlesztést valósítanak meg, de összességében mintegy 4000 megawatt, vagyis a paksi atomerőmű kapacitásának a dupláját kitevő szélerőműfejlesztés lesz.

A négy gigawattnyi, magántőke bevonásával megvalósuló szélenergia-kapacitás-fejlesztésről szólva jelezte: hamarosan társadalmi vitára bocsátják a létesítési helyszíneket is tartalmazó dokumentumot. Azt is mondta: a jövő hónap végén zárul a helyreállítási alapból hazahozott másfél milliárd eurós kerettel elektromos hálózatok fejlesztésére kiírt pályázat, amelyek célja az, hogy a hálózat extrém körülmények között is hibamentesen tudjon működni. Emellett 2030-ig a kormány három gigawattnyi áramtároló kapacitást kíván kiépíteni. Gondoskodnunk kell arról, hogy az oroszoktól és a magyar dunai vízszinttől is minél inkább függetlenül tudjuk biztosítani az energiaellátást és hazánk energiabiztonságát – jelentette ki.

A szélerőmű pályázatokról szólva a kormányfő megjegyezte: sokhelyütt látták már meg ebben a lehetőséget, különösen, hogy ezek a létesítmények telephelynek minősülnek és iparűzésiadó-bevételt jelentenek az adott településnek, miközben munkahelyeket is teremtenek.

Advertisement

Magyar Péter hangsúlyozta: minél többféle hazai energiaforrás áll a rendelkezésre, minél több tárolókapacitás van, annál kevésbé válik az ország kiszolgáltatottá akár időjárási körülményeknek, akár más országoknak. Kitért rá: Pakson a szivattyúfejlesztés nem valósult meg időben, csak a biztonsági szivattyúk tervezése készült el. Várhatóan 2030 előtt nincs esély arra, hogy ezek rendelkezésre álljanak. Ha a fejlesztés már 2018-ban vagy korábban elkezdődött volna, akkor a szivattyúk már rendelkezésre állhatnának.

Kiemelte: már több tucat településen kellett korlátozni a vízhasználatot. Nógrád megye 54, Zala 29, Hajdú-Bihar számos településén léptettek életbe korlátozást, Szentendre egyik részén 1500 ingatlan maradt víz nélkül, több helyen a honvédség biztosított vizet.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák