Przełomowy system fotowoltaiczno-termiczny opracowany przez Malezyjskich naukowców

Malezyjscy naukowcy opracowali system, który może absorbować ciepło z modułów PV i przekazywać je do nanofluidu, w celu przekształcenia go w energię cieplną i wykorzystania do różnych zastosowań. Panele mają ogólną wydajność na poziomie 89%! Jak działa system?

Zdjęcie autora: Redakcja GLOBEnergia

Redakcja GLOBEnergia

Podziel się

Naukowcy z Uniwersytetu Kebangsaan w Malezji stworzyli system fotowoltaiczno-termiczny (PVT), wykorzystujący cyrkulację nanofluidu chłodzącego z materiałem zmiennofazowym (PCM). System ten absorbuje ciepło z modułów PV i przekazuje je do nanofluidu, gdzie zostaje przekształcone w energię cieplną i może być wykorzystywane do różnych zastosowań. Malezyjska grupa twierdzi, że ich praca jako pierwsza wykorzystuje miedziane rurki z mikrofinami, które zwiększają przewodność cieplną PCM.

Cyrkulacja nanofluidu chłodzącego z materiałem zmiennofazowym 

PCM może absorbować, przechowywać i uwalniać duże ilości ciepła utajonego w określonych zakresach temperatur. Często są one wykorzystywane na poziomie badawczym do chłodzenia modułów PV i magazynowania ciepła.

Jak działa system fotowoltaiczno-termiczny?

System zbudowany przez naukowców wykorzystuje 30W moduł słoneczny o wymiarach 640 mm x 360 mm x 25 mm oraz rurę o średnicy 9,52 mm, którą przylutowano do panelu za pomocą taśmy miedzianej i czystej miedzi. Wykorzystano również zbiornik PCM wypełniony 2,75 kg nano PCM, wymiennik ciepła oraz zbiornik wyrównawczy PCM. Ciecz operacyjna ze zbiornika jest przepychana przez PVT za pomocą pompy. Aby utrzymać stabilną temperaturę wejścia, płyn roboczy traci ciepło z PVT przechodząc przez wymiennik ciepła połączony z urządzeniem chłodzącym. 

Naukowcy przetestowali systemy w różnych warunkach oświetlenia i w temperaturze pokojowej 27°C, z temperaturą płynu roboczego ustawioną na 20°C kontrolowaną przez agregat chłodzący wodę. Temperatura chłodzonego modułu PV spadła z 86,2°C do 42,1°C, co spowodowało wzrost jego ogólnej wydajności do 89%. Zarówno energia cieplna i elektryczna systemu PVT wykorzystującego Nano PCM i Nanofluidy w rurze Micro fins jest większa niż w jakimkolwiek innym badanym systemie.

W ostatnich latach grupa opracowała również wielopoziomowe radiatory lamelowe do chłodzenia modułów słonecznych, a także lamelki docierane i podłużne.

Zdjęcie autora: Redakcja GLOBEnergia

Redakcja GLOBEnergia