Kapcsolatfelvétel

Zöld Energia

Jobban teljesítő napelemek érkezhetnek a háztartásokba

A malajziai Multimédia Egyetem kutatói megállapították, hogy a fényvisszaverők gazdaságosan növelhetik a fotovoltaikus rendszerek teljesítményét Malajzia éghajlati viszonyai között.

Létrehozva:

|

A malajziai Multimédia Egyetem kutatói azt vizsgálták, hogy gazdaságilag mennyire megvalósítható a fényvisszaverők használata a fotovoltaikus (PV) rendszerek teljesítményének növelése érdekében – számol be a PV Magazine. Tükröket a múltban széles körben alkalmaztak a napelemmodulok energiatermelésének növelésére, és bebizonyosodott, hogy az évszaktól, a telepítés helyétől és a visszaverő típusától függően 20-30 százalékkal fokozhatják a teljesítményt. A valós projektekben való használatok azonban még mindig korlátozott a költségek és az erre szakosodott iparág hiánya miatt. A kutatók célja nem csupán a meglévő PV-tükör-technológiák áttekintése volt, hanem a visszaverőket használó panelek rendszertervezésének kidolgozása is. A szakértők a rendszer prototípusát egy malajziai szennyvíztisztító telepen telepítették. A rendszer négy, egyenként 525 watt teljesítményű, 20,3 százalékos hatásfokú és -0,35 százalék per Celsius-fokos hőmérsékleti együtthatójú napelemmodulra támaszkodott. A tükör mérete 2,2-szer 1 méter volt.

A tömbön 2022 februárja és áprilisa között egy sor tesztet végeztek. Teljesítményét egy visszaverő nélküli referenciarendszer adataival hasonlították össze, az elemzés során figyelembe vették a környezeti hőmérsékletet, a napsugárzást, a szélsebességet, a kimenő energiát és a hatékonyságot.
A csoport szerint a tesztek azt mutatták, hogy a tükörrel ellátott rendszer 14,57 százalékos teljesítmény-növekedésnek köszönhetően képes volt felülmúlni a tükör nélküli társait. Megállapították továbbá, hogy a visszaverővel felszerelt rendszer 25,5 százalékos maximális hatásfokot tudott elérni, míg a referenciarendszer csak 22,7 százalékos hatásfokra volt képes. „Annak ellenére, hogy februárban nagyobb a szélsebesség, ami csökkentheti a PV hőmérsékletét és növelheti a teljesítményt, a februárban telepített, reflektor nélküli PV rosszabb teljesítményt mutat, mint az áprilisban telepített, reflektorral ellátott PV” – állapították meg a szakértők.

Gazdasági értékelésüket a költséghatékonysági tényező (FCE) alapján végezték. Ez egy olyan paraméter, amelyet figyelembe kell venni, amikor a PV-rendszerekben teljesítményjavítókat, így tükröt vagy hűtési rendszert terveznek. Az FCE meghatározza, hogy a javasolt eszköz a költségéhez képest elegendő teljesítményt ad-e hozzá a napelemhez, vagy jobb, ha további PV-t szereznek be. A csapat becslése alapján a fényvisszaverők FCE-értéke a PV-alkalmazásokban 0,955. „Ez azt mutatja, hogy ha a reflektor költségét PV-teljesítményre számoljuk át, majd ezt a teljesítményt hozzáadjuk a PV-rendszer kimenetéhez, akkor az kisebb lesz, mint a reflektorral ellátott PV kimeneti teljesítménye” – magyarázzák a kutatók. Arra a következtetésre jutottak, hogy a javasolt rendszer gazdaságilag megvalósítható Malajzia éghajlati viszonyai között, ám úgy vélik, kiterjedt vizsgálatokat kell végezni a teljesítmény javítása érdekében.

 

Kép: Multimedia University, scientific reports, Creative Commons License CC BY 4.0

Advertisement

Zöld Energia

Kifejlesztették a napelemes ablakot kínai tudósok

Kínai tudósok olyan intelligens napelemes ablakot fejlesztettek ki, amely egyszerre termel energiát és optimalizálja az épületek energiahatékonyságát.

Létrehozva:

|

Szerző:

Kínai tudósok egy új, intelligens napelemes (SPV) ablakot fejlesztettek ki, amely egyszerre képes elektromos energiát termelni és szabályozni az épületbe bejutó napenergia sugárzást. Az innováció a fotoelektromos és elektrokróm funkciókat ötvözi, így nemcsak energiát termel, hanem optimalizálja az épület energiahatékonyságát is. „Tanulmányunk egy olyan SPV ablakot javasolt, amely működési stratégiáival egyidejűleg javítja az épületek energiahatékonyságát és a hálózatbarát működést” – nyilatkozta Yutong Tan, a kutatás vezetője. Az SPV ablak hőáramlás-szabályozási stratégiája jelentős javulást mutatott a hagyományos alacsony emissziójú (Low-E) ablakokhoz képest, beleértve a túlzott napfény, csúcsenergia-terhelés és éves energiafogyasztás csökkentését. Az ablak kristályos szilíciumcellákat és elektrokróm fóliát kombinál. A fotoelektrokróm eszköz (PECD) egyszerre biztosítja az energiaátalakítást és a napenergia szabályozását. Az ablak szerkezeti elemei között található egy tiszta üvegtakaró, funkcionális réteg, argongázréteg és Low-E üveglap. Az elektrokróm fóliát két átlátszó réteg között helyezték el, amely több rétegből áll, például iontároló és ionvezető rétegekből.

Ha az elektrokróm fóliára nem kerül feszültség, az átlátszóság maximális. Amikor feszültséget alkalmaznak, az iontároló rétegből származó lítiumionok az elektrokróm réteghez vándorolnak, amely sötétebbé válik, csökkentve a bejutó fény mennyiségét. A rendszert az EnergyPlus szimulációs szoftverben tesztelték különböző kínai városokban, mint Fuzhou, Xiamen, Hongkong és Haikou. A szimulációk során két vezérlési stratégiát teszteltek: a napenergia-sugárzást szabályozó (CtrlRad) és a hőáramlást szabályozó (CtrlFlux) módszereket. Az eredmények szerint a CtrlFlux stratégia 49–69%-os csökkenést eredményezett az éves energiafogyasztásban, míg a CtrlRad esetében ez az érték 44–54% között mozgott.

„Az SPV ablak a hőáramlás-szabályozási stratégiával átlagosan 55,5%-kal javította az összesített teljesítményt” – összegezte a kutatócsoport. A következő lépésként az intelligens ablakok beltéri fény- és hőszabályozási képességeinek továbbfejlesztését tervezik. A kutatást a kínai Hunan Egyetem és az Oktatási Minisztérium Épületbiztonsági és Energiahatékonysági Kulcslaboratóriuma végezte, és az Applied Energy című szaklapban publikálták.

Tovább olvasom

Ezeket olvassák

© 2022 zoldtrend.hu | Minden jog fenntartva!