Malajští vědci vyvinuli systém, který dokáže absorbovat teplo z fotovoltaických modulů a přenášet je do nanokapaliny, aby je přeměnil na tepelnou energii a využil ji pro různé aplikace. Panely mají celkovou účinnost 89 %. Výzkumníci z Universiti Kebangsaan Malajsie vyrobili fotovoltaicko-tepelný (PVT) systém. Ten využívá chladicí systém nanofluidní cirkulace s materiálem s fázovou změnou (PCM). Systém dokáže absorbovat teplo z fotovoltaických panelů a přenášet ho do nanokapaliny, kde jej lze přeměnit na tepelnou energii a využít pro různé aplikace. Malajská skupina uvedla, že jejich práce poprvé používá měděné trubky s mikrožebry, aby se zvýšila tepelná vodivost PCM.
PCM může absorbovat, ukládat a uvolňovat velké množství latentního tepla v definovaných teplotních rozsazích. Často se používají na úrovni výzkumu pro chlazení FV modulů a akumulaci tepla.
Vědci postavili systém s 30 W solárním modulem o rozměrech 640 mm x 360 mm x 25 mm. Použili trubku 9,52 mm, kterou k panelu připájeli měděnou páskou a čistou mědí. Použili také nádobu PCM naplněnou 2,75 kg nano PCM, výměník tepla a expanzní nádrž PCM.
,,Provozní kapalina z rezervoáru se tlačí přes PVT čerpadlem,“ vysvětlili. ,,Aby se zachovala stabilní teplota vstupního prostoru, pracovní tekutina ztrácí teplo z PVT průchodem přes tepelný výměník spojený s chladicí jednotkou.“
Fotovoltaicko-tepelný systém
Vědci testovali systémy za různých světelných podmínek a pokojové teplotě 27 °C, s teplotou pracovní kapaliny nastavenou na 20 °C, řízenou vodou chlazeným chladičem. Teplota chlazeného FV panelu klesla z 86,2 °C na 42,1 °C, což posunulo jeho celkovou účinnost na 89 %.
„Tepelná a elektrická energie systému PVT využívajícího Nano PCM a Nanofluids v trubici s mikrožebry je větší než energie jakéhokoli jiného studovaného systému,“ uvedli vědci, aniž by poskytli údaje o nákladech na systém.
Výzkumníci představili systém v „Experimentální analýze pro fotovoltaický tepelný kolektor (PVT) s nano PCM a mikrožebrovanými trubicemi nanofluid“. Ta se nedávno publikovala v Case Studies in Thermal Engineering. V posledních letech skupina také vyvinula víceúrovňové žebrové chladiče pro chlazení solárních modulů, stejně jako lapovací a podélná žebra.
Zdroj: pv-magazine, TowPoint
