Výskumníci objavili neočakávaný materiál, ktorý by mohol zlepšiť účinnosť solárnych panelov: „Účinne absorbuje ultrafialové... a blízke infračervené vlnové dĺžky“

Hoci solárne panely využívajú na výrobu elektriny slnečné svetlo, teplo môže v skutočnosti znížiť účinnosť solárnych článkov. Tím výskumníkov z Južnej Kórey našiel prekvapivé riešenie: rybí olej.
Aby sa zabránilo prehriatiu solárnych článkov, výskumníci vyvinuli oddelené fotovoltaické tepelné systémy, ktoré používajú kvapaliny na filtrovanie prebytočného tepla a svetla. Elimináciou ultrafialového svetla, ktoré môže prehriať solárne články, môžu kvapalinové filtre udržiavať solárne články chladné a zároveň ukladať teplo na neskoršie použitie.
Oddelené fotovoltaické tepelné systémy tradične používajú ako fluidné filtre vodu alebo roztoky nanočastíc. Problém je v tom, že roztoky vody a nanočastíc veľmi dobre nefiltrujú ultrafialové lúče.
„Oddelené fotovoltaické tepelné systémy používajú kvapalné filtre na absorpciu neúčinných vlnových dĺžok, ako sú ultrafialové, viditeľné a blízke infračervené žiarenie. Voda, obľúbený filter, však nedokáže účinne absorbovať ultrafialové žiarenie, čo obmedzuje výkon systému,“ – vysvetlil tím výskumníkov z CleanTechnica z Kórejskej námornej univerzity (KMOU).
Tím KMOU zistil, že rybí olej je veľmi dobrý pri filtrovaní prebytočného svetla. Zatiaľ čo väčšina oddeľovacích systémov na báze vody pracuje s účinnosťou 79,3 %, systém na báze rybieho oleja vyvinutý tímom KMOU dosiahol účinnosť 84,4 %. Pre porovnanie tím nameral nezávislý solárny článok pracujúci s účinnosťou 18 % a nezávislý solárny termálny systém pracujúci s účinnosťou 70,9 %.
„Emulzné filtre [z rybieho oleja] účinne absorbujú ultrafialové, viditeľné a blízke infračervené vlnové dĺžky, ktoré neprispievajú k výrobe energie fotovoltaických modulov, a premieňajú ich na tepelnú energiu,“ uvádza sa v správe tímu.
Oddelené fotovoltaické tepelné systémy môžu dodávať teplo aj elektrinu. „Navrhovaný systém môže fungovať aj za určitých požiadaviek a podmienok prostredia. Napríklad v lete je možné kvapalinu v kvapalinovom filtri obísť, aby sa maximalizovala výroba energie, a v zime môže kvapalinový filter zachytávať tepelnú energiu na vykurovanie,“ uvádza tím KMOU.
S rastúcim dopytom po obnoviteľnej energii výskumníci neúnavne pracujú na tom, aby bola solárna energia dostupnejšia, udržateľnejšia a efektívnejšia. Odolné perovskitové solárne články sú vysoko účinné a cenovo dostupné a kremíkové nanočastice dokážu premeniť nízkoenergetické svetlo na vysokoenergetické. Zistenia tímu KMOU predstavujú ďalší krok vpred k tomu, aby bola energetická účinnosť dostupnejšia.
Prihláste sa na odber nášho bezplatného newslettera a dostávajte týždenné aktualizácie o najúžasnejších inováciách, ktoré zlepšujú naše životy a zachraňujú planétu.

 


Čas uverejnenia: 28. novembra 2023