טכנולוגיה חדשנית! מוציא לאור של מגבלת היעילות של הדור הבא של טכנולוגיה היברידית תרמית סולארית ופוטו-וולטאית
אנרגיה סולארית היא אחד ממקורות האנרגיה המתחדשים הנפוצים ביותר. לטכנולוגיית אנרגיה סולארית יעילה יש פוטנציאל עצום להקל על האתגרים של הביקוש הגובר לאנרגיה עולמית תוך הפחתת פליטות נלוות. אנרגיה סולארית יכולה לענות על צרכי האנרגיה החשמלית והתרמית של משתמשי קצה שונים באמצעות טכנולוגיות פוטו-וולטאיות (PV) וטכנולוגיות סולאריות (ST), בהתאמה. לאחרונה הוצע קונספט פוטו-וולטאי-תרמי (PVT) היברידי, המשלב באופן סינרגטי את היתרונות של טכנולוגיות PV ו-ST, ויכול לייצר בו זמנית חשמל וחום שימושי מאותו אזור ורכיבים.
הספקטרום הסולארי מופרד על ידי מסנן, ורק חלק מהספקטרום נשלח לתא ה-PV לייצור חשמל. שאר הספקטרום שלא יכול לשמש תאים סולאריים מופנה לגוף קירור ליצירת אנרגיה תרמית.
פיצול ספקטרלי היא שיטה מתפתחת לתכנון קולטי שמש PVT בעלי ביצועים גבוהים. הטכנולוגיה משתמשת בעיצובים מתקדמים עם מסננים אופטיים המכוונים חלקים שונים של ספקטרום השמש לתאי PV לייצור חשמל או לגוף חום. כדי לייצר חום. עם זאת, בהתאם ליישום ולצרכי משתמש הקצה, מגבלות היעילות האולטימטיביות של אספני ה-PVT (SSPVT) הספקטרופוטומטריים, ועיצוב האספנים הטוב ביותר המאפשר לנו להגיע לגבולות אלו, כמו גם החומרים לתאי PV ומסננים אופטיים, עדיין לא זמינים. ברור. חוסר הקונצנזוס בתחום זה גרם לאנשים להמשיך ולחקור את ההיבטים הללו של טכנולוגיית SSPVT.
לאחרונה, Christos N. Markides ו- Gan Huang מאימפריאל קולג' בלונדון, בריטניה, שיתפו פעולה עם קאי קאי מאוניברסיטת ג'ה-ג'יאנג בסין כדי לפרסם מאמר ב-& quot;Optical Science and Application". המאמר מתאר מסגרת מקיפה לחיזוי הביצועים של סוג זה של אספן, אשר ניתן להשתמש בה כדי לקבוע את מגבלת היעילות שלו; וכדי לבחור את חומר ה-PV הטוב ביותר ואת ההפרדה הספקטרלית הטובה ביותר שיכולה לספק שילוב של ביצועים תרמו-אלקטריים קרובים לגבול היעילות הטכנית מסנן, ספק הנחיות מפורטות.
במאמר נאמר: מצאנו שלערך היחסי של אנרגיית חום וחשמל יש השפעה משמעותית על מגבלת היעילות האפקטיבית הכוללת של אספן SSPVT, החומר הטוב ביותר לתא ה-PV והמסנן הספקטרוסקופי הטוב ביותר.
תאים סולאריים CIGS (חומר אנרגיה חדש) נחשבים למתאימים במיוחד ליישומי אספן SSPVT בשל אנרגיית פער הרצועה המתכווננת שלהם. הגבול העליון והתחתון האופטימלי של מסנן ההפרדה הספקטרלי תלוי במידה רבה בחומר ה-PV.
השלבים המפורטים במחקר שלנו יכולים לעזור למעצבים לבחור חומרים מתאימים לתאים סולאריים ומסננים ספקטרוסקופיים בהתאם לתנאים ויישומים, על מנת להשיג את הביצועים הכוללים הטובים ביותר, תוך התחשבות במערכות וקטור האנרגיה (חשמליות ותרמיות) הנוצרות על ידם.
קולט שמש PVT
חומרים נגד חלודה
השימוש הגבוה ביותר באנרגיית השמש
קל להתקנה
