Технология пассивного охлаждения солнечных модулей на основе сбора атмосферной воды
Аккумулятор FIAMM 12FGL120
Исследователи из Индии разработали технологию охлаждения, в которой для сбора атмосферной воды используется хлорид кальция. Сообщается, что эта система повышает эффективность фотоэлектрических модулей на 18%.
Ученые из Технологического колледжа PSG в Индии разработали технологию пассивного охлаждения солнечных модулей с помощью гигроскопичной соли, которая поглощает атмосферную воду из воздуха.
«Цель состоит в том, чтобы использовать технологию получения воды из атмосферного воздуха для охлаждения передней стороны панели, — рассказал исследователь Р. Джегатишкумар журналу pv. — Большинство систем охлаждения были разработаны для охлаждения задней стороны с помощью активных методов охлаждения. Целью этой работы было создание пассивной системы охлаждения для регионов с высокой влажностью, где гигроскопичные соли быстро впитывают воду».
Ученые использовали гигроскопичную соль, хлорид кальция (CaCl₂), обычно применяемую в качестве пищевой добавки, антиобледенителя на дорогах и в медицине. Они поместили раствор CaCl₂, смешанный с опилками в различных концентрациях – или без опилок – в матерчатый мешок, который поглощает влагу из воздуха в очень влажном месте в Коимбатуре, Тамилнад, Индия. Пакет с солью был помещен в отверстия в основании модуля для распределения регенерированной воды.
В эксперименте использовалась солнечная панель мощностью 15 Вт, оснащённая системой охлаждения, а также контрольная панель без охлаждения. Ученые измеряли температуру модуля каждые 15 минут с помощью инфракрасного термометра в течение 4,5 часов ежедневно в течение четырёх дней подряд. Результаты показали, что панель с чистым хлоридом кальция и без песка выдавала максимальную мощность на 18,93 % выше, чем панель без охлаждения.
«При использовании текущей технологии производства воды из атмосферного воздуха температура панели снижается на 3 °C, а эффективность панели повышается примерно на 17,38 %», — сказал Джегатишкумар.
Эксперимент также показал, что оседание солей снижает интенсивность солнечного излучения и производительность фотоэлектрических модулей, поэтому для обеспечения работоспособности системы необходимо регулярно очищать поверхность панелей.
«В образце с чистой солью температура снизилась на 1,7 %, так как он впитал больше воды из воздуха, — сказал Джегатишкумар . — Однако ему не удалось высвободить такое же количество воды из-за необходимости высокой температуры для десорбции».
Исследователи описали новую технологию охлаждения в статье «Экспериментальное исследование пассивного охлаждения фотоэлектрической панели за счёт сбора атмосферной воды с помощью гигроскопичной соли», которая была недавно опубликована в журнале Energy for Sustainable Development.
В дальнейшем исследовательская группа планирует оптимизировать концентрацию добавок и найти подходящие неопасные добавки.