Čeprav sončne celice za proizvodnjo električne energije potrebujejo sončno svetlobo, lahko toplota dejansko zmanjša učinkovitost sončnih celic. Ekipa raziskovalcev iz Južne Koreje je našla presenetljivo rešitev: ribje olje.
Da bi preprečili pregrevanje sončnih celic, so raziskovalci razvili ločene fotovoltaične termične sisteme, ki uporabljajo tekočine za filtriranje odvečne toplote in svetlobe. Z odpravo ultravijolične svetlobe, ki lahko pregreje sončne celice, lahko tekoči filtri ohranjajo sončne celice hladne, hkrati pa shranjujejo toploto za kasnejšo uporabo.
Ločeni fotovoltaični termični sistemi tradicionalno uporabljajo vodo ali raztopine nanodelcev kot tekočinske filtre. Težava je v tem, da voda in raztopine nanodelcev ne filtrirajo ultravijoličnih žarkov zelo dobro.
»Ločeni fotovoltaični termični sistemi uporabljajo tekoče filtre za absorpcijo neučinkovitih valovnih dolžin, kot so ultravijolični, vidni in bližnji infrardeči žarki. Vendar pa voda, priljubljen filter, ne more učinkovito absorbirati ultravijoličnih žarkov, kar omejuje delovanje sistema,« je pojasnila ekipa raziskovalcev iz CleanTechnice.
Ekipa KMOU je ugotovila, da ribje olje zelo dobro filtrira odvečno svetlobo. Medtem ko večina sistemov za ločevanje na vodni osnovi deluje z učinkovitostjo 79,3 %, je sistem na osnovi ribjega olja, ki ga je razvila ekipa KMOU, dosegel učinkovitost 84,4 %. Za primerjavo je ekipa izmerila sončno celico, ki ni priključena na omrežje, z učinkovitostjo 18 %, in sončni termalni sistem, ki ni priključen na omrežje, z učinkovitostjo 70,9 %.
»Emulzijski filtri [ribjega olja] učinkovito absorbirajo ultravijolične, vidne in bližnje infrardeče valovne dolžine, ki ne prispevajo k proizvodnji energije fotonapetostnih modulov, in jih pretvarjajo v toplotno energijo,« navaja poročilo ekipe.
Ločeni fotovoltaični termični sistemi lahko zagotavljajo tako toploto kot elektriko. »Predlagani sistem lahko deluje celo pod določenimi zahtevami in okoljskimi pogoji. Na primer, poleti se lahko tekočina v tekočem filtru obide, da se poveča proizvodnja energije, pozimi pa lahko tekoči filter zajame toplotno energijo za ogrevanje,« poroča ekipa KMOU.
Ker povpraševanje po obnovljivih virih energije narašča, si raziskovalci neutrudno prizadevajo, da bi bila sončna energija bolj dostopna, trajnostna in učinkovita. Robustne perovskitne sončne celice so zelo učinkovite in cenovno dostopne, silicijevi nanodelci pa lahko pretvorijo nizkoenergijsko svetlobo v visokoenergijsko. Ugotovitve ekipe KMOU predstavljajo še en korak naprej pri doseganju bolj dostopne energetske učinkovitosti.
Prijavite se na naše brezplačno glasilo in prejemajte tedenske posodobitve o najbolj kul inovacijah, ki izboljšujejo naša življenja in rešujejo planet.