Нягледзячы на ​​тое, што сонечныя панэлі выкарыстоўваюць сонечнае святло для выпрацоўкі электрычнасці, цяпло можа насамрэч знізіць эфектыўнасць сонечных элементаў. Каманда даследчыкаў з Паўднёвай Карэі знайшла нечаканае рашэнне: рыбін тлушч.
Каб прадухіліць перагрэў сонечных элементаў, даследчыкі распрацавалі ізаляваныя фотаэлектрычныя цеплавыя сістэмы, якія выкарыстоўваюць вадкасці для фільтрацыі лішняга цяпла і святла. Ліквідуючы ультрафіялетавае выпраменьванне, якое можа перагрэць сонечныя элементы, вадкасныя фільтры могуць падтрымліваць сонечныя элементы ў прахалодзе, захоўваючы цяпло для наступнага выкарыстання.
У раздзельных фотаэлектрычных цеплавых сістэмах традыцыйна выкарыстоўваецца вада або растворы наначасціц у якасці вадкасных фільтраў. Праблема ў тым, што вада і растворы наначасціц дрэнна фільтруюць ультрафіялетавыя прамяні.
«Развязаныя фотаэлектрычныя цеплавыя сістэмы выкарыстоўваюць вадкасныя фільтры для паглынання неэфектыўных даўжынь хваль, такіх як ультрафіялетавыя, бачныя і блізкія інфрачырвоныя прамяні. Аднак вада, папулярны фільтр, не можа эфектыўна паглынаць ультрафіялетавыя прамяні, што абмяжоўвае прадукцыйнасць сістэмы», — патлумачыла каманда даследчыкаў з CleanTechnica.
Каманда KMOU выявіла, што рыбін тлушч вельмі добра фільтруе лішняе святло. У той час як большасць сістэм раздзялення на воднай аснове працуюць з эфектыўнасцю 79,3%, сістэма на аснове рыбінага тлушчу, распрацаваная камандай KMOU, дасягнула эфектыўнасці 84,4%. Для параўнання, каманда вымерала аўтаномную сонечную батарэю, якая працавала з эфектыўнасцю 18%, і аўтаномную сонечную цеплавую сістэму, якая працавала з эфектыўнасцю 70,9%.
«Эмульсійныя фільтры [рыбінага тлушчу] эфектыўна паглынаюць ультрафіялетавае, бачнае і блізкае інфрачырвонае выпраменьванне даўжынь хваль, якія не спрыяюць вытворчасці энергіі фотаэлектрычнымі модулямі, і пераўтвараюць іх у цеплавую энергію», — гаворыцца ў дакладзе каманды.
Развязаныя фотаэлектрычныя цеплавыя сістэмы могуць выпрацоўваць як цяпло, так і электрычнасць. «Прапанаваная сістэма можа працаваць нават пры пэўных патрабаваннях і ўмовах навакольнага асяроддзя. Напрыклад, летам вадкасць у вадкасным фільтры можа быць абыдзена, каб максымізаваць выпрацоўку энергіі, а зімой вадкасны фільтр можа збіраць цеплавую энергію для ацяплення», — паведамляе каманда KMOU.
Па меры росту попыту на аднаўляльныя крыніцы энергіі даследчыкі нястомна працуюць над тым, каб зрабіць сонечную энергію больш даступнай, устойлівай і эфектыўнай. Трывалыя пероўскітныя сонечныя элементы высокаэфектыўныя і даступныя па цане, а крэмніевыя наначасціцы могуць пераўтвараць нізкаэнергетычнае святло ў высокаэнергетычнае. Высновы каманды KMOU з'яўляюцца яшчэ адным крокам наперад у тым, каб зрабіць энергаэфектыўнасць больш даступнай.
Падпішыцеся на нашу бясплатную рассылку, каб атрымліваць штотыднёвыя абнаўленні пра самыя класныя інавацыі, якія паляпшаюць наша жыццё і ратуюць планету.