Nová technologie! Vyřešte velký problém základního bodu bolesti v Shaggy Wilderness!

Pouštní fotovoltaika je prospěšná zemi i lidem, ale má fatální chybu
Oblast dezertifikace v Číně dosáhla 2,62 milionu kilometrů čtverečních, což představuje 27 procent rozlohy země, a rozšiřuje se. Vezměme si například největší čínskou poušť – poušť Taklamakan, její rozloha je asi 330,{5}} kilometrů čtverečních, kde se poušť zdá bezcenná, ale pokud je celá poušť pokryta solárními moduly, může celkový instalovaný výkon dosáhnout 9 900 GW a roční výroba elektřiny je překvapivě 13.86 bilionů stupňů! Rozumí se, že celková spotřeba elektřiny celé čínské společnosti v roce 2020 je pouze asi 7,5 bilionu kilowattů a výroba energie výše zmíněné pouštní fotovoltaické elektrárny odpovídá 1,8 spotřebě elektřiny celé čínské společnosti.

Rozumí se, že pro zřízení fotovoltaické elektrárny v poušti je třeba překonat řadu inherentních překážek. Kromě známé písečné bouře je velkou překážkou pro stavbu pouštní fotovoltaické elektrárny také vysoká teplota!

Podle meteorologických údajů existují pouštní klimatické extrémy, noční teploty mohou dosahovat až 0 stupňů, zatímco denní teploty mohou dosahovat až 50 stupňů nebo více. A fotovoltaické moduly v práci, protože energii nelze plně přeměnit na elektřinu, takže část energie bude nevyhnutelně přeměněna na teplo. Proto může být při denním provozu povrchová teplota FV modulů ještě vyšší!

Aktuální výzkumné případy ukazují, že výstupní výkon krystalických křemíkových solárních článků je asi o 20 procent vyšší při teplotě asi 20 stupňů než při teplotě asi 70 stupňů. To znamená, že i při průměrných světelných podmínkách jsou oblasti s nižšími průměrnými ročními teplotami pro FV solární elektrárny příznivější, s mnohem vyšší produkcí energie než oblasti s příliš velkým množstvím světla a příliš vysokými teplotami. Kromě ovlivnění účinnosti výroby energie mohou vysoké teploty také vyvolat efekty horkých míst a ovlivnit životnost modulu!

Chcete-li tedy postavit FVE v pouštních oblastech, musíte překonat obrovský problém – jak FV moduly ochladit!

Nová technologie! Nechte FV panel „vypotit se, aby vychladl“

Současné hlavní způsoby chlazení fotovoltaických modulů jsou chlazení vzduchem (foukání větru, aby se ochladilo) a chlazení vodou (zalití vodou, aby se ochladily). Bohužel používání tradičních technik k chlazení fotovoltaických modulů v pouštních oblastech často spotřebovává cenné vodní zdroje.

Výzkumný tým z univerzity v Nanjing, inspirovaný výzkumným týmem z Univerzity vědy a technologie krále Abdullaha a Hongkongské polytechnické univerzity, chtěl nedávno dosáhnout účinného chlazení fotovoltaických modulů pomocí hydrogelu.

Tento gel obsahuje běžný vodu pohlcující materiál, chlorid vápenatý, který dokáže absorbovat vodní páru ze vzduchu, přičemž gelovitá struktura vodu kondenzuje na kapalnou vodu a obaluje ji, a když se zahřeje, voda uvnitř bude znovu propuštěn.

Na základě toho lze tento gel nalepit na zadní stranu FV modulu. V noci, kdy je teplota nízká a vlhkost je relativně vysoká, může gel adsorbovat vodní páru ze vzduchu, a když teplota během dne stoupne, tento gel absorbuje teplo ze solárního panelu, aby uvolnil vodní páru a odpařil voda bude ochlazovat FV modul, stejně jako pot odpařující se z pokožky ochlazuje lidské tělo.

Pokud je zařízení nastaveno tak, aby shromažďovalo a znovu kondenzovalo vodu, uvolněná pára bude zachycena a kondenzována na kapalnou vodu, která proudí do skladovací nádoby, řekli vědci: Tuto vodu lze použít k čištění prachu, který se hromadí na fotovoltaických modulech. , nebo mohou být skladovány pro pití, což řeší naléhavé potřeby oblastí postižených suchem.

Technologie ale v současnosti existuje pouze v laboratorní fázi, mnoho detailů nebylo dotaženo k dokonalosti. Například dešťová voda může rozpouštět chlorid vápenatý v gelu a oslabovat jeho vlastnosti absorbující vodu; kromě toho příprava hydrogelů vyžaduje drahé materiály, jako jsou uhlíkové nanotrubice, což je nákladné.

Výzkumníci univerzity v Nanjing řekli: Naším cílem je snížit výrobní náklady hydrogelu, zlepšit stabilitu jeho práce a usilovat o ranou průmyslovou výrobu, abychom pomohli poušti více vznik fotovoltaického „modrého oceánu“.