اگرچه پنل های خورشیدی برای تولید برق به نور خورشید متکی هستند، اما گرما در واقع می تواند کارایی سلول های خورشیدی را کاهش دهد.تیمی از محققان کره جنوبی راه حل شگفت انگیزی پیدا کرده اند: روغن ماهی.
برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد سلول های خورشیدی، محققان سیستم های حرارتی فتوولتائیک جدا شده ای را توسعه داده اند که از مایعات برای فیلتر کردن گرما و نور اضافی استفاده می کنند.با حذف نور فرابنفش که می تواند سلول های خورشیدی را بیش از حد گرم کند، فیلترهای مایع می توانند سلول های خورشیدی را خنک نگه دارند در حالی که گرما را برای استفاده بعدی ذخیره می کنند.
سیستم های حرارتی فتوولتائیک جدا شده به طور سنتی از محلول های آب یا نانوذرات به عنوان فیلتر سیال استفاده می کنند.مشکل اینجاست که محلول‌های آب و نانوذرات به خوبی پرتوهای فرابنفش را فیلتر نمی‌کنند.
سیستم‌های حرارتی فتوولتائیک جداشده از فیلترهای مایع برای جذب طول‌موج‌های ناکارآمد مانند پرتوهای فرابنفش، مرئی و نزدیک به فروسرخ استفاده می‌کنند.با این حال، آب، یک فیلتر محبوب، نمی تواند اشعه ماوراء بنفش را به طور موثر جذب کند و عملکرد سیستم را محدود می کند.» - دانشگاه دریایی کره (KMOU) .تیمی از محققان از CleanTechnica توضیح دادند.
تیم KMOU دریافت که روغن ماهی در فیلتر کردن نور اضافی بسیار خوب است.در حالی که اکثر سیستم‌های جداسازی مبتنی بر آب با راندمان 79.3% کار می‌کنند، سیستم مبتنی بر روغن ماهی که توسط تیم KMOU توسعه داده شده است، 84.4% راندمان را به دست آورده است.برای مقایسه، تیم یک سلول خورشیدی خارج از شبکه را با راندمان 18 درصد و یک سیستم حرارتی خورشیدی خارج از شبکه را که با راندمان 70.9 درصد کار می‌کرد، اندازه‌گیری کرد.
در گزارش این تیم آمده است: «فیلترهای امولسیونی [روغن ماهی] به طور موثر طول موج های فرابنفش، مرئی و نزدیک به فروسرخ را جذب می کنند که به تولید انرژی ماژول های فتوولتائیک کمک نمی کند و آنها را به انرژی حرارتی تبدیل می کند.
سیستم های حرارتی فتوولتائیک جدا شده می توانند هم گرما و هم برق را تامین کنند.سیستم پیشنهادی حتی می تواند تحت شرایط خاص و شرایط محیطی عمل کند.به عنوان مثال، در تابستان، مایع موجود در فیلتر مایع را می توان دور زد تا تولید برق را به حداکثر برساند، و در زمستان، فیلتر مایع می تواند انرژی حرارتی را برای گرم کردن جذب کند.
با افزایش تقاضا برای انرژی های تجدیدپذیر، محققان به طور خستگی ناپذیر تلاش می کنند تا انرژی خورشیدی را مقرون به صرفه تر، پایدارتر و کارآمدتر کنند.سلول های خورشیدی پروسکایت مقاوم بسیار کارآمد و مقرون به صرفه هستند و نانوذرات سیلیکون می توانند نور کم انرژی را به نور پرانرژی تبدیل کنند.یافته های تیم KMOU نشان دهنده گام دیگری به جلو در مقرون به صرفه تر کردن بهره وری انرژی است.
برای دریافت به‌روزرسانی‌های هفتگی درباره جالب‌ترین نوآوری‌هایی که زندگی ما را بهبود می‌بخشند و سیاره زمین را نجات می‌دهند، در خبرنامه رایگان ما ثبت‌نام کنید.