Napelem és hőszigetelés egyben az új fejlesztésű napelemes rendszer

Kínai tudósok egy épületbe integrált napelemes rendszert (BIPV) fejlesztettek ki, amely a fázisváltó anyagok (PCM) alkalmazásával javítja a napenergia hasznosítását, csökkenti a hőterhelést és növeli az energiahatékonyságot.

Kínai tudósok egy új, épületbe integrált napelemes rendszert (BIPV) terveztek, amely mindkét oldalon 30 mm-es fázisváltó anyagot (PCM) alkalmaz a falakban. A rendszer, amelyet “kettős PCM BIPV kompozit borításnak” (BIPV-dPCM) neveztek el, kísérletek során kiemelkedő termoelektromos teljesítményt nyújtott a PCM nélküli referencia BIPV rendszerekhez képest. A kutatók szerint a PCM és a BIPV integrálása hatékonyabbá teszi a napenergia hasznosítását, és csökkenti a belső hőterhelést, így hozzájárul az energiahatékony és alacsony szén-dioxid-kibocsátású épületek fejlesztéséhez. A PCM segít csökkenteni a napelemek működési hőmérsékletét, valamint a beltéri hőmérséklet ingadozását. Napközben a napelemek elektromosságot termelnek, miközben a PCM elnyeli a felesleges hőt, csökkentve a napelemek hőmérsékletét és növelve azok hatékonyságát. Éjjel a belső PCM szilárdulás közben hőt bocsát ki, stabilizálva a beltéri hőmérsékletet.

A rendszer egy déli fekvésű, 5 méteres szobában került szimulálásra Kína, Guangzhou városában, és összehasonlították három másik típussal. Az eredmények szerint az új rendszer jelentősen csökkentette a hőterhelést, javította a hőszigetelést, és hatékonyabb energiafelhasználást biztosított. A tanulmány szerint a rendszer önellátási képessége (SSC) optimalizálás után elérheti a 65%-ot, ami erős napenergia-felhasználási potenciált mutat.

 

Kép: Hanjin, Wikimedia Commons

Ajánlott tartalom

Nem várt hatását fedezték fel a napelemes rendszereknek a tudósok

A tetőtéri napelemek napközben 1,5 °C-kal növelhetik, éjszaka pedig 0,6 °C-kal csökkenthetik a városi hőmérsékletet, miközben javítják a légköri keveredést és csökkentik a légszennyezettséget.