Reklama
Vědci ze Saúdské Arábie a Iráku představili inovativní fotovoltaicko-termální (PVT) modul, který integruje čtyři pokročilé technologie chlazení. Tento průlomový design slibuje výrazné zvýšení účinnosti solárních panelů a představuje významný krok vpřed v oblasti obnovitelných zdrojů energie.
Podrobnosti o tomto výzkumu jsou publikovány ve studii „Improving PVT Module Efficiency with Helical Tape and Magnetic Cooling Under Dust Deposition“ v časopise Case Studies in Thermal Engineering.
Obsah
Inovativní kombinace technologií
Nový PVT modul využívá termoelektrický generátor (TEG) umístěný nad absorpční vrstvou, což je odlišné od tradičního umístění na zadní straně panelu. TEG přeměňuje teplo na elektřinu prostřednictvím Seebeckova jevu, kdy teplotní rozdíl mezi dvěma různými polovodiči vytváří napěťový rozdíl.
Chladicí trubice na zadní straně modulu je vybavena kuželovou spirálovou páskou, která zvyšuje turbulenci proudění chladicího média a tím zlepšuje odvod tepla. Chladicí médium tvoří ferofluid – směs vody a magnetitu (Fe₃O₄) – který je ovládán magnetickým polem, což umožňuje přesné řízení jeho pohybu a optimalizaci chlazení.
Pro řízení pohybu ferofluidu výzkumníci využili magnetohydrodynamiku (MHD), přičemž klíčovým parametrem je Hartmannovo číslo (Ha), které vyjadřuje poměr elektromagnetické síly k viskózní síle a hraje zásadní roli při hodnocení vlivu magnetických sil na jednotku.
Výsledky simulací a budoucí směřování výzkumu
Numerické simulace provedené pomocí softwaru Ansys Fluent ukázaly, že zvýšením vstupní rychlosti proudění chladicího média došlo k nárůstu fotovoltaické účinnosti o 2,12 %, termoelektrické účinnosti o 74,29 % a tepelné účinnosti o 23,34 %. Zvýšení Hartmannova čísla vedlo ke snížení teploty panelu a zlepšení její rovnoměrnosti o 5,56 %.
Naopak, přítomnost prachu na povrchu panelu způsobila pokles fotovoltaické účinnosti o 26,93 %, termoelektrické účinnosti o 17,45 % a tepelné účinnosti o 9,78 %, což podtrhuje důležitost udržování čistoty panelů pro maximální efektivitu.
Výzkumný tým plánuje v budoucnu prozkoumat použití spektrálních filtrů pro ferofluid a využití porézních materiálů k dalšímu zvýšení rychlosti chlazení v trubicové zóně. Tento multidisciplinární přístup otevírá nové možnosti pro optimalizaci výkonu solárních panelů a představuje významný příspěvek k rozvoji udržitelných energetických technologií.
Anketa
Aby se zjistilo, jak je velký zájem o chlazení a vytápění v bytech pomocí geotermie, společnost Geocore a webový portál Geotermie.cz spustily anketu. Ta se zaměřuje na lidi, kteří si plánují koupit nový byt, a zjišťuje jejich názor na několik klíčových otázek. Výsledky této ankety pomohou developerům lépe pochopit, co lidé skutečně chtějí. Pokud tedy patříte mezi ty, kteří se v blízké či vzdálenější budoucnosti plánují stěhovat, můžete přispět svým hlasem a ovlivnit, jak budou vypadat byty nové generace. Anketu naleznete zde.
