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
Megújulók és atomenergia együtt formálják Kína energiajövőjét
Az új energiarendszer tervezésének és kiépítésének felgyorsítására szólított fel Hszi Csin-ping kínai elnök a kínai energiaellátás biztonságának erősítése érdekében.
Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet az Ön rendszere! Ingyenes kalkulálás itt (x)
A kínai elnök hangsúlyozta, hogy az ország energiapolitikájának egyszerre kell biztosítania az ellátás stabilitását és a gazdasági fejlődést, miközben elő kell mozdítani a tiszta és alacsony szén-dioxid-kibocsátású átállást – írja az alternativenergia.hu. A beszámolók szerint Hszi kiemelte a vízenergia fejlesztésének és az ökológiai védelemnek a fontosságát, valamint a nukleáris energia biztonságos és rendezett bővítésére szólított fel. A CCTV kínai állami televízió szerint a kínai vezetés mélyrehatóan elemezte a globális energiapiaci trendeket, és ennek alapján mozdítja elő az új energiabiztonsági stratégia megvalósítását. Hszi beszédében kitért arra is, hogy a szénalapú energiatermelés továbbra is az energiarendszer alapját képezi, ugyanakkor hangsúlyozta a megújuló energiaforrások – különösen a szél- és napenergia – fejlesztésének jelentőségét.
Kína a világ legnagyobb szénfelhasználója, ugyanakkor az elmúlt években jelentős beruházásokat hajtott végre a megújuló energiák területén. Az állami média szerint egy zöldebb, diverzifikáltabb energiarendszer erősítheti az ország energiaellátásának biztonságát és gazdasági növekedését. A Tibeti-fennsík keleti peremén a közelmúltban megkezdődött egy nagyszabású vízerőmű építése, valamint egy magashegyi naphőerőmű kivitelezése is, amelyet a China General Nuclear Power Group indított el.
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaFenntartható élményközponttal bővült Székelyföld egyik legkülönlegesebb természeti kincse
-
Zöld Energia1 hét telt el a létrehozás ótaEgyre kevesebb import, egyre több napenergia itthon
-
Zöld Közlekedés1 hét telt el a létrehozás ótaVillanyautó-offenzíva: új modell gyártását indította el a Kia
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaÚjabb jelentős gáztalálatot ért el a Mol Pakisztánban
-
Zöldinfó6 nap telt el a létrehozás ótaHeti árkövetés: ismét nőnek az üzemanyagárak
