חוקרים גילו חומר בלתי צפוי שעשוי לשפר את יעילותם של פאנלים סולאריים: "סופג ביעילות אורכי גל אולטרה סגול וקרוב לאינפרא אדום"

למרות שפאנלים סולאריים מסתמכים על אור השמש לייצור חשמל, חום יכול למעשה להפחית את היעילות של התאים הסולאריים.צוות חוקרים מדרום קוריאה מצא פתרון מפתיע: שמן דגים.
כדי למנוע התחממות יתר של תאים סולאריים, חוקרים פיתחו מערכות תרמיות פוטו-וולטאיות מנותקות המשתמשות בנוזלים כדי לסנן עודפי חום ואור.על ידי ביטול אור אולטרה סגול שיכול לחמם יתר על המידה תאים סולאריים, מסננים נוזליים יכולים לשמור על קור רוח תאים סולאריים תוך אחסון חום לשימוש מאוחר יותר.
מערכות תרמיות פוטו-וולטאיות מנותקות משתמשות באופן מסורתי במים או בתמיסות ננו-חלקיקים כמסנני נוזלים.הבעיה היא שפתרונות מים וננו-חלקיקים אינם מסננים היטב את הקרניים האולטרה סגולות.
"מערכות תרמיות פוטו-וולטאיות מנותקות משתמשות במסננים נוזליים כדי לספוג אורכי גל לא יעילים כגון קרני אולטרה סגול, גלויות וקרוב לאינפרא אדום.עם זאת, מים, מסנן פופולרי, אינם יכולים לספוג קרניים אולטרה סגולות ביעילות, מה שמגביל את ביצועי המערכת", - האוניברסיטה הימית של קוריאה (KMOU) .צוות חוקרים מ-CleanTechnica הסביר.
צוות KMOU מצא ששמן דגים טוב מאוד בסינון אור עודף.בעוד שרוב מערכות הניתוק על בסיס מים פועלות ביעילות של 79.3%, המערכת על בסיס שמן דגים שפותחה על ידי צוות KMOU השיגה יעילות של 84.4%.לשם השוואה, הצוות מדד תא סולארי מחוץ לרשת הפועל ביעילות של 18% ומערכת תרמית סולארית מחוץ לרשת הפועלת ביעילות של 70.9%.
"מסנני אמולסיה [שמן דגים] סופגים ביעילות אורכי גל אולטרה סגול, גלוי וכמעט אינפרא אדום שאינם תורמים לייצור אנרגיה של מודולים פוטו-וולטאיים וממירים אותם לאנרגיה תרמית", נכתב בדו"ח של הצוות.
מערכות תרמיות פוטו-וולטאיות מנותקות יכולות לספק גם חום וגם חשמל."המערכת המוצעת יכולה אפילו לפעול בדרישות ובתנאים סביבתיים מסוימים.לדוגמה, בקיץ ניתן לעקוף את הנוזל במסנן הנוזל כדי למקסם את ייצור החשמל, ובחורף, מסנן הנוזל יכול ללכוד אנרגיה תרמית לחימום", מדווח צוות KMOU.
ככל שהביקוש לאנרגיה מתחדשת גדל, החוקרים פועלים ללא לאות כדי להפוך את האנרגיה הסולארית למשתלמת, בת קיימא ויעילה יותר.תאים סולריים פרוסקיט קשיחים הם יעילים ביותר ובמחיר סביר, וננו-חלקיקי סיליקון יכולים להמיר אור באנרגיה נמוכה לאור באנרגיה גבוהה.הממצאים של צוות KMOU מייצגים צעד נוסף קדימה בהפיכת יעילות אנרגטית למשתלמת יותר.
הירשם לניוזלטר החינמי שלנו כדי לקבל עדכונים שבועיים על החידושים המגניבים ביותר שמשפרים את חיינו ומצילים את כדור הארץ.

 


זמן פרסום: 28 בנובמבר 2023