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
Külföldről, drágán vesszük az áramot: fejleszteni kell a hazai energiatermelést
Hatékonyabb és olcsóbb energiatermelésre áll át Magyarország.
Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet az Ön rendszere! Ingyenes kalkulálás itt (x)
Hatékonyabb és olcsóbb energiatermelés a cél, a jelenlegi mintegy nyolcvan százalékos importkitettség csökkentése mellett – hangsúlyozta a Gazdasági és Energetikai Minisztérium energetikai államtitkára, egy balatonfüredi konferencián. A Magyar Elektrotechnikai Egyesület háromnapos vándorgyűlésének nyitónapján Tótth András hangsúlyozta, hogy bár a 20. és a 21. században az elektromosságé a főszerep, az ország pillanatnyilag nem áll túl jól az energetikai felkészülés terén – írja az alternativenergia.hu. Mint mondta, Magyarország energiaimport-kitettsége megközelíti a nyolcvan százalékot, ami Európában a legmagasabb. Irányváltást és ciklusokon átívelő fejlesztések szükségességét hangsúlyozta. Kiemelte: a szélprogram keretében 8 gigawattos szélparkot építenek ki, mely a tervek szerint 2040 és 2050 között valósul meg. Fontos lépésnek nevezte, hogy még idén megindul az ágazatot érintő stratégiai program iparági egyeztetéssel – húzta alá.
Tótth András beszélt arról is, hogy a paksi erőmű nyári kiesésekor a fogyasztók jelentősen mértékben lefaragtak az igényekből, így sikerült orvosolni a krízist, hosszú távon azonban jelentős fejlesztésekre lenne szükség. Hozzátette, a hazai termelés állapota miatt a regionális erőművek sokkal olcsóbban tudtak áramot biztosítani Magyarország számára, mint egyes hazai erőművek. A csúcsórákban Magyarországon a legmagasabb az átlagos energiaköltség egész Európában, “egyfajta potyautasként jelenünk meg a rendszerben, nem termelünk annyi villamos energiát, mint amennyit az ország elfogyaszt” – húzta alá.
Azáltal, hogy nem újítottuk fel az energiaparkjainkat, nem építjük ki a villamosenergia-termelő képességünket, megspórolunk bizonyos beruházási összegeket, de folyamatosan plusz költségek merülnek fel azáltal, hogy a kiszolgáltatott órákban külföldről, drágán vesszük a villamos energiát – fejtette ki.
A paksi atomerőmű biztosítja a hazai felhasználás mintegy 30 százalékát, emellé komoly naperőművi kapacitásokat sikerült kiépítenünk, amelyeknek a termelése már meghaladta a gázerőműves kapacitásokat, ám nem működnek elég hatékonyan – mondta. A Magyar Elektrotechnikai Egyesület csütörtökig tartó 72. vándorgyűlésén 1300 résztvevő és 150 előadás várható. A szektort érintő kihívások megvitatása mellett szó lesz a háztartások és a vállalkozások mindennapjait befolyásoló kérdésekről is.
-
Zöld Energia3 nap telt el a létrehozás ótaNégy órán át képes energiát szolgáltatni az új tároló
-
Zöld Energia6 nap telt el a létrehozás ótaKözösségi tulajdonú szélerőművek jöhetnek létre Magyarországon
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaNyílt pályázatot hirdettek a 10 hazai nemzeti park igazgatói posztjára
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaKétszer annyi szociális tűzifa jöhet, de mi lesz a védett erdőkkel?
-
Zöldinfó1 nap telt el a létrehozás ótaOktóberben ismét megtisztulhatnak az ország elhanyagolt területei
