Kapcsolatfelvétel

Zöldinfó

Ingyen energiát állít elő akár a szellőből is egy új fejlesztés

Létrehozva:

|

Jelenleg fejlesztési szakaszban van az eszköz, de biztató eredményeket értek el vele a szingapúri kutatók.

A Szingapúri Nanjang Műszaki Egyetem csapata olyan olcsó eszközt fejlesztett ki, amely már az enyhe szellő energiáját is képes áramként elraktározni – számol be a Techxplore. A 2 méter per másodperces fuvallatnál erősebb szélnek kitéve a szerkezet 3 voltos feszültséget és akár 290 mikrowatt áramot is elő tud állítani. A könnyű és ellenálló berendezés nemcsak létrehozza az energiát, hanem képes el is raktározni azt. A szakértők úgy gondolják, hogy rendszerük kiválthatja azokat az akkumulátorokat, amelyekkel LED izzókat és épületállapot-monitorozó szenzorokat látnak el árammal.

Jang Jaoven, a projekt vezetője szerint a megújuló és tiszta energiának számító szélenergia területén régóta folynak a kiterjedt kutatások. A csapat célja az, hogy kisméretű energiatermelőt találjanak célzottabb funkciók, például a kisebb szenzorok és elektromos eszközök számára. Mivel az új szerkezet önellátó, nem tartalmaz nehézfémeket, és csak alkalmanként igényel karbantartást, a kisebb lítiumion-akkumulátorok alternatívájaként is szolgálhat.

Advertisement

A szakértők szerint a fejlesztés az ipar érdeklődését is felkeltette. A szingapúri kutatók most azon dolgoznak, hogy a technológiát kereskedelmi forgalomba lehessen hozni. A szerkezet váza epoxiszálból készült, míg a fő, a széllel interakcióban lévő elemet olcsó alapanyagokból, így réz, alumíniumfólia és politetrafluor-etilén felhasználásával alakították ki. A felszín egyedi dizájnjának köszönhetően a szél hatására a rendszer vibrálni kezd, aminek következtében a hozzá tartozó lemez hol megközelíti, hol távolodik ütközőjétől. Emiatt a berendezés finom rétegén töltés keletkezik.

A laboratóriumi teszteken az eszköz 4 méter per másodperces fuvallat mellett egyszerre 40 LED-et tudott ellátni árammal. Szobahőmérsékleten emellett elegendő energiát termelt ahhoz, hogy vezeték nélkül küldjenek adatokat egy mobiltelefonra. A kísérletekkel nemcsak az eszköz áramgeneráló képességét, hanem raktározási potenciálját is sikerült bizonyítani. A szakértők következő célja az, hogy tovább finomítsák a rendszert.

Advertisement

 

 

Advertisement

 

Kép: Nanyang Technological University

Advertisement

Zöld Energia

Vége lehet a napelemek túlmelegedésének? Új hűtési technológiát teszteltek

Szaúd-arábiai és algériai kutatók olyan passzív napelemes hűtési rendszert fejlesztettek, amely akár 9 Celsius-fokkal csökkentheti a panelek hőmérsékletét, miközben javítja a rendszer hatékonyságát.

Létrehozva:

|

Szerző:

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

Szaúd-Arábiai és algériai kutatók olyan új, passzív hűtési megoldást fejlesztettek ki fotovoltaikus-termikus (PVT) rendszerekhez, amely lépcsőzetes légcsatornát és perforált, V alakú alumínium bordákat alkalmaz a napelemek mögött. A számítógépes szimulációk szerint a konstrukció akár 9 Celsius-fokkal is csökkentheti a napelemek felületi hőmérsékletét, miközben a rendszer maximális hőtechnikai hatásfoka elérheti a 31 százalékot. A megoldás különösen a magas napsugárzási intenzitású, száraz éghajlatú térségekben lehet érdekes. A fejlesztés alapötlete, hogy a hagyományos napelemes rendszerekben a felmelegedő modulok mögött kialakuló, viszonylag állandó légréteg akadályozhatja a hő távozását. A kutatók ezért egy lépcsőzetes kialakítású légcsatornát alkalmaztak, amelynek feladata a természetes légáramlás megzavarása és a hőátadás javítása. A rendszer további fontos elemei a perforált, V alakú alumíniumbordák, amelyek növelik a hőleadásra rendelkezésre álló felületet, valamint elősegítik a levegő keveredését.

A konstrukció egyik legfontosabb tulajdonsága, hogy teljesen passzív módon működik. A levegő áramlását a hőmérséklet-különbségből eredő felhajtóerő biztosítja, így nincs szükség ventilátorokra, szivattyúkra vagy külső energiaforrásra. Ez nemcsak az energiafelhasználást csökkentheti, hanem az üzemeltetést is egyszerűbbé teheti, mivel kevesebb mozgó alkatrészre van szükség.

A kutatók az ANSYS Fluent szoftver segítségével végeztek számítógépes áramlástani és hőátadási szimulációkat. A vizsgált PVT-kollektor 2,4 méter hosszú és 0,54 méter széles volt, a szerkezetet pedig 32 fokos dőlésszögben modellezték. A napelemmodul mögött elhelyezett lépcsőzetes légcsatorna két levegőbevezető nyílással és egy kivezetéssel rendelkezett. A perforált alumíniumbordák 5 milliméter átmérőjű nyílásokat kaptak.

Advertisement

Az eredmények szerint az új konstrukció maximális hőtechnikai hatásfoka 31 százalék volt, szemben a referencia-rendszer 29,4 százalékos értékével. Az elektromos hatásfok 14,8 százalékot ért el, míg az összehasonlítási alapként használt rendszer 14,6 százalékot produkált. A legnagyobb hőteljesítmény 400 watt, az elektromos teljesítmény pedig 180 watt volt. A napelem felületi hőmérsékletét a passzív hűtési megoldás akár 9 kelvinnel, vagyis 9 Celsius-fokkal mérsékelte.

A gazdaságossági számítások derült időjárási körülmények között 5,8 éves, felhős időben pedig 7,2 éves megtérülési időt jeleztek. A kutatók becslése szerint egy tíz panelből álló rendszer évente 3,2 tonna szén-dioxid-kibocsátás elkerüléséhez járulhat hozzá, ami 25 év alatt összesen 80 tonnát jelenthet.

Advertisement

A kutatás eredményeit az Ain Shams Engineering Journal című tudományos folyóiratban publikálták, „A computational investigation of a staircase-configured PVT air system with perforated V-shaped fins for passive cooling” címmel. A tanulmányban a szaúd-arábiai Al-Madinai Iszlám Egyetem, az algériai El Oued Egyetem és a Megújulóenergia-fejlesztési Központ kutatói működtek közre.

Fontos korlátozás: az eredmények számítógépes szimulációkon alapulnak, ezért a tényleges üzemi teljesítmény és a számított megtérülés igazolásához további gyakorlati tesztekre is szükség lehet.

Advertisement

 

 

Advertisement

Borítókép: pv magazine / ai

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák