Bár a napelemek a napfényre támaszkodnak az áramtermeléshez, a hő valójában csökkentheti a napelemek hatékonyságát. Egy dél-koreai kutatócsoport meglepő megoldást talált: a halolajat.
A napelemek túlmelegedésének megakadályozása érdekében a kutatók leválasztott fotovoltaikus termikus rendszereket fejlesztettek ki, amelyek folyadékokat használnak a felesleges hő és fény szűrésére. Azáltal, hogy kiküszöbölik a napelemek túlmelegedését okozó ultraibolya fényt, a folyadékszűrők hűvösen tartják a napelemeket, miközben hőt tárolnak későbbi felhasználásra.
A leválasztott fotovoltaikus hőtermelő rendszerek hagyományosan vizet vagy nanorészecske-oldatokat használnak folyadékszűrőként. A probléma az, hogy a víz- és nanorészecske-oldatok nem szűrik jól az ultraibolya sugarakat.
„A leválasztott fotovoltaikus hőrendszerek folyadékszűrőket használnak a nem hatékony hullámhosszak, például az ultraibolya, a látható és a közeli infravörös sugarak elnyelésére. A víz azonban, amely egy népszerű szűrő, nem képes hatékonyan elnyelni az ultraibolya sugarakat, ami korlátozza a rendszer teljesítményét” – magyarázta a CleanTechnica kutatócsoportja.
A KMOU csapata megállapította, hogy a halolaj nagyon jól kiszűri a felesleges fényt. Míg a legtöbb víz alapú leválasztó rendszer 79,3%-os hatásfokkal működik, a KMOU csapat által kifejlesztett halolaj alapú rendszer 84,4%-os hatásfokot ért el. Összehasonlításképpen a csapat egy 18%-os hatásfokkal működő, hálózaton kívüli napelemet és egy 70,9%-os hatásfokkal működő, hálózaton kívüli napelemes rendszert mért.
„[A halolaj] emulziós szűrők hatékonyan elnyelik az ultraibolya, látható és közeli infravörös hullámhosszakat, amelyek nem járulnak hozzá a fotovoltaikus modulok energiatermeléséhez, és hőenergiává alakítják azokat” – áll a csapat jelentésében.
A leválasztott fotovoltaikus hőtermelő rendszerek képesek hőt és villamos energiát is termelni. „A javasolt rendszer bizonyos követelmények és környezeti feltételek mellett is működhet. Például nyáron a folyadékszűrőben lévő folyadék megkerülhető az energiatermelés maximalizálása érdekében, télen pedig a folyadékszűrő képes hőenergiát felfogni fűtésre” – jelentette a KMOU csapata.
Ahogy a megújuló energia iránti kereslet növekszik, a kutatók fáradhatatlanul dolgoznak azon, hogy a napenergia megfizethetőbbé, fenntarthatóbbá és hatékonyabbá váljon. A strapabíró perovszkit napelemek rendkívül hatékonyak és megfizethetőek, a szilícium nanorészecskék pedig az alacsony energiafogyasztású fényt nagy energiafogyasztású fénnyé alakíthatják. A KMOU csapatának eredményei újabb lépést jelentenek az energiahatékonyság megfizethetőbbé tétele felé.
Iratkozzon fel ingyenes hírlevelünkre, hogy hetente értesüljön a legmenőbb innovációkról, amelyek jobbá teszik az életünket és megmentik a bolygót.