Kapcsolatfelvétel

Zöld Energia

Sivatagi forróságban is működik az új napelem-hűtő megoldás

Kompozit, a napelemek passzív hűtésére alkalmas anyagot fejlesztettek ki.

Létrehozva:

|

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

Napelemek számára tervezett, alacsony költségű passzív hűtési technológiát fejlesztett ki Szaúd-Arábiai Abdallah Tudományos és Technológiai Egyetem (KAUST) munkatársainak vezetésével – számol be az alternativenergia.hu. Az eszköz poliacrilsav-nátrium-só (PAAS) és lítium-klorid (LiCl) hidrogél kompozitokból áll, ezeket a modulok hátoldalára viszik fel. „Passzív hűtést lehetővé tevő anyagok fejlesztésére szakosodtunk, ezek az anyagok vékonyak és teljesítményük romlása nélkül alkalmazhatók különböző hűtést igénylő rendszerekben, például üvegházakban és napelemekben” – mondta Qiaoqiang Gan, a csapat tagja.

A szakemberek 2:1 arányban vegyítették a LiCl-t és a PAAS-t, majd a keveréket formába öntötték. A konkrét arány révén az anyag extrém körülmények között is ellenálló, akár 90% feletti relatív páratartalom és 30 °C feletti hőmérséklet mellett sem károsodik. A kompozit éjszaka felszívja a nedvességet, nappal pedig elősegíti a párolgást a hűtés révén. A víztároló kapacitást az erősen hidrofil PAAS növeli, míg a LiCl-kristályok higroszkópos anyagként aktívan felszívják a környezetből a nedvességet, majd fokozatosan szabadítják fel azt. A csapat egy 54-szer 54 mm-es polikristályos szilícium panellel tesztelte az anyagot: hátuljára 7 mm vastag réteget vittek fel, amely víz felszívódása után körülbelül 10 mm-re duzzadt. Ezt követően szaúd-arábiai és amerikai laboratóriumokban, valamint terepen folytatták a kísérletezést. A csapat szerint a laboratóriumokban lenyűgöző hűtési teljesítményt sikerült elérni: 3 órás, 1 kW/m2-es folyamatos napsugárzásnak kitéve a hűtőteljesítmény 373 W/m2-re emelkedett, majd a működési idő 12 órára történő meghosszabbítása után 187 W/m2-re csökkent. „Szimulált valós idejű kültéri napsugárzás mellett a rendszer átlagos hűtőteljesítménye 160 W/m2 volt, csúcsértékkel 247 W/m2 között 10:00 és 11:00 óra között” – emelték ki a szakemberek.

A Szaúd-Arábiában végzett kültéri tesztelés során, 37 fok hőmérséklet és 53% relatív páratartalom mellett, 175 W/m² tartós párolgási hűtőteljesítményt regisztráltak. Dél körül a csökkenés jelentős, akár 14,1 fokos is lehetett, az átlag 12:00 és 13:00 között 12,5 fok volt. Az Egyesült Államokban végzett tesztelés során a csapat arra a következtetésre jutott, hogy a hűtési hatékonyság javulása több mint 200%-kal meghosszabbítja a napelemek élettartamát és 18%-kal csökkenti az energia egységköltségét.

Advertisement

Zöld Energia

Úszó napelemek: védelem a tó vizének és élővilágának?

A kutatók szerint az úszó napelemek nyáron csökkentik a párolgást, télen mérséklik a víz hőveszteségét, miközben összetett, de jellemzően minimális hatást gyakorolnak a vízminőségre és az élővilágra.

Létrehozva:

|

Szerző:

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

A Fraunhofer Napenergia-rendszerek Intézetének szakemberei azt vizsgálták, hogy miként hatnak az úszó napelemek a víz hőmérsékletére és párolgására – számol be az alternativenergia.hu. Az eredmények alapján ezen, a vízfelszínre telepített rendszerek alatt nyáron az alacsonyabb napsugárzás miatt kisebb a párolgás, télen pedig mérséklik a víz hőveszteségét. A globális felmelegedés közepette ez pozitívan befolyásolhatja a tavakat. A legerőteljesebb hatások a legnagyobb napelemek esetében voltak megfigyelhetőek, ezek Hollandiában, Sekdoornban voltak telepítve. Ezen a helyszínen a modulok kelet-nyugati irányban vannak elrendezve egy fém vázon, amelyet pontonok tartanak a felszínen. A szakemberek három tóban, Hollandiában, a svájci Toules-ban és a németországi Leimersheimben mérték fel, hogy a rendszerek miként hatnak a hőmérsékletre és egyéb tényezőkre, így az oxigéntartalomra és tápanyag-összetételre. Az adatokat két éven át gyűjtötték, az eredmények alapján a napelemek jelentéktelen hatást gyakoroltak a vízminőségre. A helyzet alaposabb megértése érdekében a kutatók további vizsgálatokat sürgetnek.

Két rendszer alépítményein kagylókolóniák telepedtek meg, és az egyik esetben kiderült, hogy az állatok légzése csökkenti a víz oxigénkoncentrációját, de az is bebizonyosodott, hogy szűrik a vizet és megkötik a foszfort. Ez azt igazolja, hogy az úszó napelemek igen összetett módon hatnak a vizekre.

A madárállomány megfigyelései alapján a tavakban és azok környékén 25 faj volt jelen, ezek közül 11 a napelemeken is jelen volt. A kutatók olyan, a régióban ritkaságnak számító állatokat is láttak, mint a székicsér és a szalonka. Úgy tűnik, a tó, illetve az arra telepített rendszer pihenőhelyként, a zsákmányszerzés kiindulópontjaként és fészkelőhelyként szolgált.

Advertisement

A három vizsgált mesterséges tó eltérő éghajlati környezetben fekszik, vízfelületüket pedig eltérő arányban takarja fotovoltaikus rendszer. Sőt, az egyes víztömegek funkciójukban is nagyban különböztek egymástól: az egyik egy erőmű víztározójaként funkcionál, a másik kettőt pedig homok-, illetve kavicsbányászásra használják. Két úszó napelem 2019 óta működik, a leimersheimi rendszer pedig 2021-ben lépett működésbe.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák