Obwohl Solarmodule zur Stromerzeugung auf Sonnenlicht angewiesen sind, kann Wärme tatsächlich die Effizienz der Solarzellen verringern.Ein Forscherteam aus Südkorea hat eine überraschende Lösung gefunden: Fischöl.
Um eine Überhitzung von Solarzellen zu verhindern, haben Forscher entkoppelte Photovoltaik-Thermosysteme entwickelt, die Flüssigkeiten nutzen, um überschüssige Wärme und Licht zu filtern.Durch die Eliminierung von ultraviolettem Licht, das Solarzellen überhitzen kann, können Flüssigkeitsfilter Solarzellen kühl halten und gleichzeitig Wärme für die spätere Verwendung speichern.
Entkoppelte Photovoltaik-Thermosysteme nutzen traditionell Wasser oder Nanopartikellösungen als Flüssigkeitsfilter.Das Problem besteht darin, dass Wasser und Nanopartikellösungen ultraviolette Strahlen nicht sehr gut filtern.
„Entkoppelte Photovoltaik-Wärmesysteme nutzen Flüssigkeitsfilter, um unwirksame Wellenlängen wie ultraviolette, sichtbare und nahinfrarote Strahlen zu absorbieren.Allerdings kann Wasser, ein beliebter Filter, ultraviolette Strahlen nicht effektiv absorbieren, was die Leistung des Systems einschränkt“, – Korea Maritime University (KMOU).Ein Forscherteam von CleanTechnica erklärte.
Das KMOU-Team stellte fest, dass Fischöl überschüssiges Licht sehr gut herausfiltert.Während die meisten wasserbasierten Entkopplungssysteme mit einem Wirkungsgrad von 79,3 % arbeiten, erreichte das vom KMOU-Team entwickelte fischölbasierte System einen Wirkungsgrad von 84,4 %.Zum Vergleich maß das Team eine netzunabhängige Solarzelle mit einem Wirkungsgrad von 18 % und ein netzunabhängiges Solarthermiesystem mit einem Wirkungsgrad von 70,9 %.
„[Fischöl-]Emulsionsfilter absorbieren effektiv ultraviolette, sichtbare und nahinfrarote Wellenlängen, die nicht zur Energieerzeugung von Photovoltaikmodulen beitragen, und wandeln sie in thermische Energie um“, heißt es im Bericht des Teams.
Entkoppelte Photovoltaikanlagen können sowohl Wärme als auch Strom bereitstellen.„Das vorgeschlagene System kann sogar unter bestimmten Anforderungen und Umgebungsbedingungen betrieben werden.Beispielsweise kann im Sommer die Flüssigkeit im Flüssigkeitsfilter umgangen werden, um die Stromerzeugung zu maximieren, und im Winter kann der Flüssigkeitsfilter Wärmeenergie zum Heizen auffangen“, berichtet das KMOU-Team.
Da die Nachfrage nach erneuerbaren Energien wächst, arbeiten Forscher unermüdlich daran, Solarenergie erschwinglicher, nachhaltiger und effizienter zu machen.Robuste Perowskit-Solarzellen sind hocheffizient und erschwinglich, und Silizium-Nanopartikel können energiearmes Licht in energiereiches Licht umwandeln.Die Erkenntnisse des KMOU-Teams stellen einen weiteren Schritt vorwärts dar, um Energieeffizienz erschwinglicher zu machen.
Abonnieren Sie unseren kostenlosen Newsletter, um wöchentlich über die coolsten Innovationen informiert zu werden, die unser Leben verbessern und den Planeten retten.