Chociaż panele słoneczne do wytwarzania energii elektrycznej wykorzystują światło słoneczne, ciepło może w rzeczywistości zmniejszyć wydajność ogniw słonecznych.Zespół badaczy z Korei Południowej znalazł zaskakujące rozwiązanie: olej rybny.
Aby zapobiec przegrzaniu ogniw słonecznych, naukowcy opracowali oddzielone fotowoltaiczne systemy termiczne, które wykorzystują ciecze do filtrowania nadmiaru ciepła i światła.Eliminując światło ultrafioletowe, które może przegrzewać ogniwa słoneczne, filtry cieczowe mogą chłodzić ogniwa słoneczne, jednocześnie magazynując ciepło do późniejszego wykorzystania.
Oddzielone fotowoltaiczne systemy termiczne tradycyjnie wykorzystują wodę lub roztwory nanocząstek jako filtry płynów.Problem polega na tym, że woda i roztwory nanocząstek słabo filtrują promienie ultrafioletowe.
„Oddzielone fotowoltaiczne systemy termiczne wykorzystują filtry cieczowe do pochłaniania nieefektywnych długości fal, takich jak promienie ultrafioletowe, widzialne i bliskiej podczerwieni.Jednak woda, będąca popularnym filtrem, nie może skutecznie pochłaniać promieni ultrafioletowych, co ogranicza wydajność systemu” – Koreański Uniwersytet Morski (KMOU).Wyjaśnił to zespół badaczy z CleanTechnica.
Zespół KMOU odkrył, że olej rybny bardzo dobrze filtruje nadmiar światła.Podczas gdy większość wodnych systemów odsprzęgania działa ze sprawnością 79,3%, system na bazie oleju rybnego opracowany przez zespół KMOU osiągnął skuteczność na poziomie 84,4%.Dla porównania zespół zmierzył ogniwo słoneczne działające poza siecią, działające z wydajnością 18% i solarny system termiczny poza siecią, działający z wydajnością 70,9%.
„Filtry emulsyjne [oleju rybnego] skutecznie pochłaniają długości fal ultrafioletowych, widzialnych i bliskiej podczerwieni, które nie przyczyniają się do wytwarzania energii przez moduły fotowoltaiczne, i przekształcają je w energię cieplną” – czytamy w raporcie zespołu.
Oddzielone fotowoltaiczne systemy termiczne mogą dostarczać zarówno ciepło, jak i energię elektryczną.„Proponowany system może działać nawet przy określonych wymaganiach i warunkach środowiskowych.Na przykład latem ciecz w filtrze cieczy można ominąć, aby zmaksymalizować wytwarzanie energii, a zimą filtr cieczy może wychwytywać energię cieplną do ogrzewania” – podaje zespół KMOU.
W miarę wzrostu zapotrzebowania na energię odnawialną naukowcy niestrudzenie pracują nad tym, aby energia słoneczna stała się bardziej przystępna cenowo, zrównoważona i wydajna.Wytrzymałe perowskitowe ogniwa słoneczne są wysoce wydajne i niedrogie, a nanocząsteczki krzemu mogą przekształcać światło o niskiej energii w światło o wysokiej energii.Ustalenia zespołu KMOU stanowią kolejny krok naprzód w zwiększaniu przystępności cenowej efektywności energetycznej.
Zapisz się na nasz bezpłatny biuletyn, aby otrzymywać cotygodniowe aktualizacje na temat najfajniejszych innowacji, które poprawiają nasze życie i ratują planetę.