Új technológia! Oldja meg a nagy fájdalompont problémát a Shaggy Wildernessben!

A sivatagi fotovoltaikus energia előnyös az ország és az emberek számára, de van egy végzetes hibája
Kína elsivatagosodott területe elérte a 2,62 millió négyzetkilométert, ami az ország szárazföldi területének 27 százalékát teszi ki, és folyamatosan bővül. Vegyük például Kína legnagyobb sivatagát - a Taklamakan-sivatagot, területe körülbelül 330,{5}} négyzetkilométer, ahol a csupasz sivatag értéktelennek tűnik, de ha az egész sivatagot napelemmodulok borítják, a teljes beépített kapacitás elérheti a 9900 GW-ot. , és az éves energiatermelés elképesztően 13.{9}} billió fok! Nyilvánvaló, hogy az egész kínai társadalom teljes villamosenergia-fogyasztása 2020-ban csak körülbelül 7,5 billió kilowatt, és a fent említett sivatagi fotovoltaikus erőmű energiatermelése az egész kínai társadalom villamosenergia-fogyasztásának 1,8-ával egyenértékű.

Nyilvánvaló, hogy egy fotovoltaikus erőmű sivatagban történő létesítéséhez egy sor eredendő szűk keresztmetszetet kell leküzdeni. A jól ismert homokvihar mellett a magas hőmérséklet is jelentős szűk keresztmetszet egy sivatagi fotovoltaikus erőmű építéséhez!

A meteorológiai adatok szerint sivatagi éghajlati szélsőségek léteznek, az éjszakai hőmérséklet akár 0 fok is lehet, míg a nappali hőmérséklet elérheti az 50 fokot vagy azt is. És a fotovoltaikus modulok a munkában, mert az energiát nem lehet teljesen elektromos árammá alakítani, így elkerülhetetlenül az energia egy része hővé válik. Ezért nappali üzemben a PV modulok felületi hőmérséklete még magasabb is lehet!

A tényleges kutatási esetek azt mutatják, hogy a kristályos szilícium napelemek kimeneti teljesítménye körülbelül 20 százalékkal nagyobb körülbelül 20 fokos hőmérsékleten, mint körülbelül 70 fokon. Ez azt jelenti, hogy átlagos fényviszonyok mellett is az alacsonyabb éves átlaghőmérsékletű területek kedvezőbbek a napelemes napelemes erőművek számára, sokkal nagyobb energiatermeléssel, mint a túl sok fényű és túl magas hőmérsékletű területek. Amellett, hogy befolyásolja az energiatermelés hatékonyságát, a magas hőmérséklet hot spot hatásokat is kiválthat, és befolyásolhatja a modul élettartamát!

Ezért ahhoz, hogy sivatagi területeken fotovillamos erőműveket építsenek, egy hatalmas problémát kell leküzdeniük – hogyan kell lehűteni a PV-modulokat!

Új technológia! Hagyja, hogy a PV panel "izzadjon, hogy lehűljön"

A PV-modulok jelenlegi fő hűtési módszerei a léghűtés (a szél fújása, hogy hűvös legyen) és a vízhűtés (víz öntése a hűtés érdekében). Sajnos a sivatagi területeken a PV modulok hűtésére használt hagyományos technikák gyakran értékes vízkészleteket fogyasztanak.

A Nanjing Egyetem kutatócsoportja a King Abdullah Tudományos és Technológiai Egyetem és a Hong Kong Polytechnic University kutatócsoportja által inspirált nemrégiben a napelem-modulok hatékony hűtését kívánta elérni hidrogélen keresztül.

Ez a gél egy közönséges vízelnyelő anyagot, a kalcium-klorid sót tartalmaz, amely képes felszívni a levegőből a vízgőzt, miközben a gélszerű szerkezet a vizet folyékony vízzé kondenzálja és becsomagolja, felmelegítve pedig a benne lévő víz ismét elengedték.

Ez alapján ez a gél a PV modul hátuljára ragasztható. Éjszaka, amikor a hőmérséklet alacsony és a páratartalom viszonylag magas, a gél képes adszorbeálni a vízgőzt a levegőből, és amikor a hőmérséklet emelkedik a nap folyamán, ez a gél elnyeli a hőt a napelemről, hogy felszabadítsa a vízgőzt, és az elpárolgott víz hűti a PV modult, ahogy a bőrről elpárolgó verejték is hűti az emberi testet.

Ha beállítanak egy berendezést a víz összegyűjtésére és újrakondenzálására, a felszabaduló gőzt felfogják és folyékony vízzé kondenzálják, amely egy tárolóedénybe folyik, a kutatók szerint: Ez a víz felhasználható a fotovoltaikus modulokon felhalmozódó por tisztítására. , vagy ivásra tárolható, kielégítve a szárazság sújtotta területek sürgős szükségleteit.

De a technológia jelenleg csak a laboratóriumi szakaszban létezik, sok részletet nem sikerült tökéletesíteni. Például az esővíz feloldhatja a gélben lévő kalcium-klorid sókat, gyengítve annak vízelnyelő tulajdonságait; emellett a hidrogélek előállításához drága anyagokra, például szén nanocsövekre van szükség, ami költséges.

A Nanjing Egyetem kutatói azt mondták: Célunk a hidrogél előállítási költségének csökkentése, a munka stabilitásának javítása, és a korai ipari termelésre való törekvés, hogy segítsük a sivatagban a fotovoltaikus "kék óceán" megjelenését.