Wyższa wydajność fotowoltaiki. Naukowcy wiedzą, jak ją osiągnąć

Naukowcy z Malezji opracowali system, który może wyraźnie podnieść wydajność instalacji fotowoltaicznej. Kluczem do sukcesu jest odpowiednie chłodzenie modułów fotowoltaicznych.

Instalacja fotowoltaiczna. Fotowoltaika ma odegrać istotną rolę w polskim miksie energetycznymInstalacja fotowoltaiczna. Fotowoltaika ma odegrać istotną rolę w polskim miksie energetycznym
Źródło zdjęć: © Tauron

Choć instalacje fotowoltaiczne najlepiej pracują w mocno słonecznej pogodzie, Słońce może być także ich wrogiem. Moc nominalna modułów podawana jest dla tzw. warunków STC, w których zakładana temperatura to 25 stopni Celsjusza. Im cieplej, tym panele gorzej pracują. Przyjmuje się, że standardowe moduły tracą ok. 1 proc. swojej mocy wraz ze wzrostem ich temperatury o trzy stopnie Celsjusza. Z tego względu warto zadbać o dobre chłodzenie instalacji.

Zadania tego podjęli się naukowcy z Universiti Kebangsaan Malaysia. Jak czytamy w serwisie pv-magazine, stworzyli oni prototypowy system fotowoltaiczny PVT, wykorzystujący nanociecz, dzięki czemu chłodzenie jest bardziej wydajne.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Czy warto kupić słuchawki Huawei Freebuds 5i?

Panele fotowoltaiczne PVT to dobrze znane już rozwiązanie. Oprócz prądu generują one także ciepło, dzięki systemowi hydraulicznemu. Produkcja ciepła przynosi podwójne korzyści, ponieważ obniża temperaturę modułów, co z kolei zwiększa ich wydajność. Malezyjscy naukowcy podeszli do tematu w nieco inny sposób.

W ich systemie opartym o rury miedziane wykorzystany został materiał zmiennofazowy (PCM), który ma duże właściwości akumulacyjne, jeśli chodzi o energię cieplną. Co więcej, wykorzystane do transportu cieczy rurki posiadają mikrożeberka, co miało na celu poprawę przewodności cieplnej w systemie.

Ta prototypowa instalacja została wykonana w oparciu o niewielki moduł fotowoltaiczny, którego moc wynosi 30 W, a wymiary to 64 na 36 na 2,5 cm. Zastosowane rurki miedziane mają średnicę 9,52 mm, a ilość nanocieczy PCM to 2,75 kg. W układzie znalazł się też wymiennik ciepła i zbiornik wyrównawczy

- Ciecz robocza ze zbiornika jest tłoczona przez pompę przez PVT. Aby utrzymać stałą temperaturę na wejściu, płyn traci pozyskiwane ciepło, przepływając przez wymiennik ciepła połączony z jednostką chłodzącą - komentują naukowcy.

Naukowcy testowali system w różnych warunkach nasłonecznienia. W temperaturze 27 stopni Celsjusza, z cieczą roboczą mającą 20 stopni, udało się obniżyć temperaturę modułu fotowoltaicznego z 86,2 do 42,1 stopni. Wiązało się to z osiągnięciem wydajności modułu na poziomie 89 proc.

Jak czytamy w pv-magazine, naukowcy nie podali kosztów zastosowania tego rodzaju instalacji po przeskalowaniu jej do rozmiarów, które mogłyby zostać wykorzystane choćby w energetyce prosumenckiej. Twierdzą jednak, że pozyskiwanie energii elektrycznej i cieplnej dzięki zastosowaniu nanocieczy i rurek z mikrożeberkami przynosi lepsze efekty, niż w dowolnym innym badanym systemie.

Wybrane dla Ciebie

Mikroplastik i zdrowie. To konsekwencje zanieczyszczenia środowiska
Mikroplastik i zdrowie. To konsekwencje zanieczyszczenia środowiska
Tajemnicza rotacja. Czy Wszechświat znajduje się w czarnej dziurze?
Tajemnicza rotacja. Czy Wszechświat znajduje się w czarnej dziurze?
Umożliwi skok technologiczny? Ten związek ma niezwykłe właściwości
Umożliwi skok technologiczny? Ten związek ma niezwykłe właściwości
Rewolucja w budownictwie: samonaprawiające się budynki z grzybów
Rewolucja w budownictwie: samonaprawiające się budynki z grzybów
Mają obserwować reaktor. Specjalne ukraińskie jednostki w Czarnobylu
Mają obserwować reaktor. Specjalne ukraińskie jednostki w Czarnobylu
"Trzeci stan istnienia". Komórki martwych organizmów mogą się przekształcać
"Trzeci stan istnienia". Komórki martwych organizmów mogą się przekształcać
Winny jest ozon. Zmiany klimatyczne nieustannie postępują
Winny jest ozon. Zmiany klimatyczne nieustannie postępują
Zaskakują dokładnością. Te prognozy zmian klimatycznych mają 30 lat
Zaskakują dokładnością. Te prognozy zmian klimatycznych mają 30 lat
Robił zdjęcia w Wielkiej Brytanii. Nagle jego torba zaczęła się ruszać
Robił zdjęcia w Wielkiej Brytanii. Nagle jego torba zaczęła się ruszać
Organizmy odporne na ekstremalne temperatury. Odkrycia naukowców
Organizmy odporne na ekstremalne temperatury. Odkrycia naukowców
Działa całą dobę. Ta chińska elektrownia jest niezwykła
Działa całą dobę. Ta chińska elektrownia jest niezwykła
"Cmentarzysko okrętów". Odkryto 13 wraków z czasów II wojny światowej
"Cmentarzysko okrętów". Odkryto 13 wraków z czasów II wojny światowej