Přestože solární panely spoléhají na sluneční světlo k výrobě elektřiny, teplo může ve skutečnosti snižovat účinnost solárních článků. Tým výzkumníků z Jižní Koreje našel překvapivé řešení: rybí olej.
Aby se zabránilo přehřívání solárních článků, vědci vyvinuli oddělené fotovoltaické tepelné systémy, které využívají kapaliny k filtrování přebytečného tepla a světla. Eliminací ultrafialového záření, které může solární články přehřát, mohou kapalinové filtry udržovat solární články chladné a zároveň ukládat teplo pro pozdější použití.
Oddělené fotovoltaické tepelné systémy tradičně používají jako fluidní filtry vodu nebo roztoky nanočástic. Problém je v tom, že roztoky vody a nanočástic nefiltrují ultrafialové paprsky příliš dobře.
„Oddělené fotovoltaické tepelné systémy používají kapalné filtry k absorpci neúčinných vlnových délek, jako je ultrafialové, viditelné a blízké infračervené záření. Voda, oblíbený filtr, však nedokáže ultrafialové záření účinně absorbovat, což omezuje výkon systému,“ vysvětlil tým výzkumníků z Korejské námořní univerzity (KMOU).
Tým KMOU zjistil, že rybí olej velmi dobře filtruje přebytečné světlo. Zatímco většina oddělovacích systémů na vodní bázi pracuje s účinností 79,3 %, systém na bázi rybího oleje vyvinutý týmem KMOU dosáhl účinnosti 84,4 %. Pro srovnání tým naměřil nezávislý solární článek pracující s účinností 18 % a nezávislý solární termální systém pracující s účinností 70,9 %.
„Emulzní filtry [z rybího oleje] účinně absorbují ultrafialové, viditelné a blízké infračervené záření, které nepřispívá k výrobě energie fotovoltaických modulů, a přeměňují je na tepelnou energii,“ uvádí se ve zprávě týmu.
Oddělené fotovoltaické tepelné systémy mohou dodávat teplo i elektřinu. „Navrhovaný systém může fungovat i za určitých požadavků a podmínek prostředí. Například v létě lze kapalinu v kapalinovém filtru obcházet, aby se maximalizovala výroba energie, a v zimě může kapalinový filtr zachycovat tepelnou energii pro vytápění,“ uvádí tým KMOU.
S rostoucí poptávkou po obnovitelné energii vědci neúnavně pracují na tom, aby byla solární energie dostupnější, udržitelnější a efektivnější. Robustní perovskitové solární články jsou vysoce účinné a cenově dostupné a křemíkové nanočástice dokáží přeměnit nízkoenergetické světlo na vysokoenergetické. Zjištění týmu KMOU představují další krok vpřed k tomu, aby byla energetická účinnost dostupnější.
Přihlaste se k odběru našeho bezplatného newsletteru a dostávejte týdenní aktualizace o nejlepších inovacích, které zlepšují naše životy a zachraňují planetu.