Хотя солнечные панели используют солнечный свет для генерации электроэнергии, тепло может фактически снизить эффективность солнечных элементов. Группа исследователей из Южной Кореи нашла удивительное решение: рыбий жир.
Чтобы предотвратить перегрев солнечных элементов, исследователи разработали развязанные фотоэлектрические тепловые системы, которые используют жидкости для фильтрации избыточного тепла и света. Устраняя ультрафиолетовый свет, который может перегревать солнечные элементы, жидкостные фильтры могут сохранять солнечные элементы холодными, сохраняя тепло для последующего использования.
Разделенные фотоэлектрические тепловые системы традиционно используют воду или растворы наночастиц в качестве фильтров жидкости. Проблема в том, что вода и растворы наночастиц не очень хорошо фильтруют ультрафиолетовые лучи.
«Разделенные фотоэлектрические тепловые системы используют жидкие фильтры для поглощения неэффективных длин волн, таких как ультрафиолетовые, видимые и ближние инфракрасные лучи. Однако вода, популярный фильтр, не может эффективно поглощать ультрафиолетовые лучи, что ограничивает производительность системы», — Корейский морской университет (KMOU). Группа исследователей из CleanTechnica объяснила.
Команда KMOU обнаружила, что рыбий жир очень хорошо фильтрует избыточный свет. В то время как большинство систем развязки на основе воды работают с эффективностью 79,3%, система на основе рыбьего жира, разработанная командой KMOU, достигла эффективности 84,4%. Для сравнения команда измерила автономный солнечный элемент, работающий с эффективностью 18%, и автономную солнечную тепловую систему, работающую с эффективностью 70,9%.
«Фильтры на основе эмульсии [рыбьего жира] эффективно поглощают ультрафиолетовые, видимые и ближние инфракрасные длины волн, которые не способствуют выработке энергии фотоэлектрическими модулями, и преобразуют их в тепловую энергию», — говорится в отчете группы.
Разделенные фотоэлектрические тепловые системы могут обеспечивать как тепло, так и электричество. «Предлагаемая система может работать даже при определенных требованиях и условиях окружающей среды. Например, летом жидкость в жидкостном фильтре можно обойти, чтобы максимизировать выработку электроэнергии, а зимой жидкостный фильтр может улавливать тепловую энергию для отопления», — сообщает команда KMOU.
Поскольку спрос на возобновляемую энергию растет, исследователи неустанно работают над тем, чтобы сделать солнечную энергию более доступной, устойчивой и эффективной. Прочные перовскитные солнечные элементы высокоэффективны и доступны по цене, а кремниевые наночастицы могут преобразовывать низкоэнергетический свет в высокоэнергетический. Результаты работы команды KMOU представляют собой еще один шаг вперед в деле повышения доступности энергоэффективности.
Подпишитесь на нашу бесплатную рассылку, чтобы еженедельно получать обновления о самых крутых инновациях, которые улучшают нашу жизнь и спасают планету.