Хоча сонячні панелі використовують сонячне світло для вироблення електроенергії, тепло насправді може знизити ефективність сонячних елементів. Команда дослідників з Південної Кореї знайшла дивовижне рішення: риб'ячий жир.
Щоб запобігти перегріву сонячних елементів, дослідники розробили розділені фотоелектричні теплові системи, які використовують рідини для фільтрації надлишкового тепла та світла. Усуваючи ультрафіолетове світло, яке може перегрівати сонячні елементи, рідкі фільтри можуть охолоджувати сонячні елементи, зберігаючи тепло для подальшого використання.
Розділені фотоелектричні теплові системи традиційно використовують воду або розчини наночастинок як рідинні фільтри. Проблема полягає в тому, що вода та розчини наночастинок не дуже добре фільтрують ультрафіолетові промені.
«Розділені фотоелектричні теплові системи використовують рідкі фільтри для поглинання неефективних довжин хвиль, таких як ультрафіолетові, видимі та ближні інфрачервоні промені. Однак вода, популярний фільтр, не може ефективно поглинати ультрафіолетові промені, що обмежує продуктивність системи», – пояснила команда дослідників з CleanTechnica з Корейського морського університету (KMOU).
Команда KMOU виявила, що риб'ячий жир дуже добре фільтрує надлишок світла. У той час як більшість систем розв'язання на водній основі працюють з ефективністю 79,3%, система на основі риб'ячого жиру, розроблена командою KMOU, досягла ефективності 84,4%. Для порівняння, команда виміряла автономну сонячну батарею з ефективністю 18%, а автономну сонячну теплову систему з ефективністю 70,9%.
«Емульсійні фільтри [риб’ячого жиру] ефективно поглинають ультрафіолетове, видиме та ближнє інфрачервоне випромінювання, які не сприяють виробленню енергії фотоелектричними модулями, та перетворюють їх на теплову енергію», – йдеться у звіті команди.
Розділені фотоелектричні теплові системи можуть виробляти як тепло, так і електроенергію. «Запропонована система може працювати навіть за певних вимог та умов навколишнього середовища. Наприклад, влітку рідину в рідинному фільтрі можна обійти для максимізації вироблення енергії, а взимку рідинний фільтр може збирати теплову енергію для опалення», – повідомляє команда KMOU.
Зі зростанням попиту на відновлювану енергію, дослідники невпинно працюють над тим, щоб зробити сонячну енергію більш доступною, стійкою та ефективною. Міцні перовскітні сонячні елементи є високоефективними та доступними, а кремнієві наночастинки можуть перетворювати низькоенергетичне світло на високоенергетичне. Висновки команди KMOU є ще одним кроком уперед у підвищенні доступності енергоефективності.
Підпишіться на нашу безкоштовну розсилку, щоб щотижня отримувати оновлення про найкрутіші інновації, які покращують наше життя та рятують планету.