Avanceret teknologi! Udgiver af effektivitetsgrænsen for næste generation af solvarme- og fotovoltaisk hybridteknologi
Solenergi er en af de mest udbredte vedvarende energikilder. Effektiv solenergiteknologi har et enormt potentiale til at afhjælpe udfordringerne ved at vokse globalt efterspørgsel efter energi og samtidig reducere relaterede emissioner. Solenergi kan opfylde forskellige slutbrugeres elektriske og termiske energibehov gennem henholdsvis fotovoltaiske (PV) og solenergi (ST) teknologier. For nylig er der blevet foreslået et hybrid fotovoltaisk-termisk (PVT) koncept, som synergistisk kombinerer fordelene ved PV- og ST-teknologier og samtidig kan generere elektricitet og nyttig varme fra samme område og komponenter.
Solspektret er adskilt af et filter, og kun en del af spektret sendes til PV-cellen til elproduktion. Resten af spektret, som ikke kan bruges af solceller, ledes til en køleplade for at generere termisk energi.
Spektral opdeling er en ny metode til at designe højtydende PVT-solfangere. Teknologien bruger avancerede designs med optiske filtre, der leder forskellige dele af solspektret til PV-celler til elproduktion eller til køleplader. At generere varme. Ikke desto mindre, afhængigt af applikationen og slutbrugerens behov, de ultimative effektivitetsgrænser for de spektrofotometriske PVT (SSPVT) solfangere og det bedste solfangerdesign, der gør det muligt for os at nå disse grænser, såvel som materialerne til PV-celler og optiske filtre, er stadig ikke tilgængelige. klar. Manglen på konsensus på dette område har fået folk til yderligere at studere disse aspekter af SSPVT-teknologi.
For nylig samarbejdede Christos N. Markides og Gan Huang fra Imperial College London, UK, med Kai Kai fra Zhejiang University i Kina for at udgive en artikel i"Optical Science and Application". Papiret beskriver en omfattende ramme til at forudsige ydeevnen af denne type opsamler, som kan bruges til at bestemme dens effektivitetsgrænse; og for at vælge det bedste PV-materiale og den bedste spektrale adskillelse, der kan give en kombination af termoelektrisk ydeevne tæt på den tekniske effektivitetsgrænse Filter, giv detaljeret vejledning.
Papiret sagde: Vi fandt ud af, at den relative værdi af varmeenergi og elektricitet har en betydelig indflydelse på den samlede effektive effektivitetsgrænse for SSPVT-kollektoren, det bedste PV-cellemateriale og det bedste spektroskopiske filter.
CIGS-solceller (et nyt energimateriale) anses for at være særligt velegnede til SSPVT-kollektorapplikationer på grund af deres justerbare båndgab-energi. De optimale øvre og nedre grænser for spektralseparationsfilteret afhænger i høj grad af PV-materialet.
De detaljerede trin i vores forskning kan hjælpe designere med at vælge egnede solcellematerialer og spektroskopiske filtre i henhold til forhold og applikationer, for at opnå den bedste overordnede ydeevne, samtidig med at der tages hensyn til de energivektorsystemer (elektriske og termiske) genereret af dem.
PVT SOLfanger
anti-rust materialer
højeste forbrug af solenergi
nem at installere
