Ez lenne a tökéletes napelem?

A napelemek legoptimálisabb teljesítményét keresik egyiptomi tudósok.

Egyiptomi tudósok megvizsgálták víz, alumínium-oxid és kálcium-klorid hexahidrát elegyének hatékonyságát a napelem modulok hűtésénél. Optimális teljesítmény akkor tapasztaltak, amikor 75% vizet használtak a kutatás megállapításai szerint, írta az mnnsz.hu. Az Egyiptomi Benha Egyetem tudósai olyan passzív hűtési technikát javasoltak a napelem panelekhez, amelyeknek alapját víz és alumínium-oxid (Al2O3) keveréke, és fázisváltó anyagként kálcium-klorid hexahidrát (CaCl2H12O6) alkotja. A fázisváltó anyagok (phase change materials, PCMs) – olyan vegyületek, amelyek képesek a hőenergia tárolására és hozzájárulnak a hőmérséklet stabilizálásához – képesek nagy mennyiségű „látens” elnyelésére vagy felszabadítására, amikor megváltozik a fizikai állapotuk: például amikor felolvadnak vagy megfagynak. A Benha kutatócsoportja a passzív hűtőanyag különböző összetételű keverékeit próbálta ki egy 50 kW-os polikristályos napelem panelen és összehasonlította a teljesítményét egy kezeletlen panelével Kairóban, a nyári hónapokban.

A rendszer a hűtőegység használatához egyenáramú szivattyúkat, szelepeket, vízórát és csatlakozócsöveket vettek igénybe. A víz és alumínium-oxid (Al2O3)/fázisváltó anyagok számára alumínium csatornákat készítettek. A csatornákat két déli irányba néző panel alatt helyezték el, és a vízszinteshez képest 30 fokkal megdöntötték.

A fázisváltó anyagokkal készült keveréket olvadáspontig hevítették, hogy folyadékot nyerjenek, és az alumíniumból készült csatornákban alumínium-oxid (Al2O3) nanorészecskéket juttattak. „A részecskék eloszlását a fázisváltó folyadékban keverőtartály segítségével érték el, négy különböző tömegszázalékos koncentráció mellett” – számolt be a csoport.

A kutatók rögzítették a napelem áramerősségét és feszültségét, az elülső és a hátsó panel hőmérsékletét, a be- és kilépő víz hőmérsékletét, a nap besugárzást, a környezet légszáraz hőmérsékletét és a szél sebességét. „A hűtési rendszer alkalmazása során akár vizet, és/vagy az alumínium-oxid (Al2O3)/fázisváltó keveréket használtuk, jelentős esés következett be a cella hőmérsékletét illetően a hűtetlen panelhez képest” – jelezte az egyiptomi csapat. A kutatók szerint a víz és az alumínium-oxid/fázisváltó anyag keverékének teljesítménye meghaladta a csak vízzel működő rendszerét, és legjobb eredményt 75% víz és 25% Al2O3/fázisváltó anyag esetén rögzítették.

Ajánlott tartalom

Áramot termel és árnyékot ad: miért választják egyre többen a napelemes parkolótetőket?

Még közel sem olyan sok tetőn jelentek meg napelemek itthon, mint tőlünk nyugatabbra, de máris itt egy másik remek lehetőség. Napelem ugyanis máshová is kerülhet, mint családi házak vagy középületek tetejére.