Nova tehnologija! Riješite veliki problem s bolnim točkama u Shaggy Wildernessu!

Pustinjska fotonaponska energija je korisna za zemlju i ljude, ali ima fatalnu manu
Područje dezertifikacije u Kini doseglo je 2,62 milijuna četvornih kilometara, što čini 27 posto kopnene površine zemlje, i širi se. Uzmimo za primjer najveću kinesku pustinju - pustinju Taklamakan, njena površina je oko 330,000 četvornih kilometara, gdje se gola pustinja čini bezvrijednom, ali ako je cijela pustinja pokrivena solarnim modulima, ukupni instalirani kapacitet može doseći 9900 GW , a godišnja proizvodnja električne energije je nevjerojatnih 13.86 trilijuna stupnjeva! Podrazumijeva se da je ukupna potrošnja električne energije cijelog kineskog društva u 2020. samo oko 7,5 trilijuna kilovata, a proizvodnja energije gore spomenute pustinjske fotonaponske elektrane ekvivalentna je 1,8 potrošnje električne energije cijelog kineskog društva.

Podrazumijeva se da se za postavljanje fotonaponske elektrane u pustinji mora prevladati niz inherentnih uskih grla. Uz dobro poznatu pješčanu oluju, visoka temperatura također je glavno usko grlo za izgradnju pustinjske fotonaponske elektrane!

Prema meteorološkim podacima, pustinjski klimatski ekstremi postoje, noćna temperatura može biti niska do 0 stupnjeva, dok dnevna temperatura može biti visoka i do 50 stupnjeva ili više. I fotonaponski moduli u radu jer se energija ne može u cijelosti pretvoriti u električnu, pa će neizbježno dio energije biti u toplinu. Stoga, tijekom dnevnog rada, površinska temperatura PV modula može biti čak i viša!

Stvarni slučajevi istraživanja pokazuju da je izlazna snaga solarnih ćelija od kristalnog silicija oko 20 posto veća na temperaturi od oko 20 stupnjeva nego na oko 70 stupnjeva. To znači da su čak i uz prosječne svjetlosne uvjete, područja s nižim prosječnim godišnjim temperaturama povoljnija za PV solarne elektrane, s puno većom proizvodnjom električne energije od područja s previše svjetla i previsokim temperaturama. Osim što utječu na učinkovitost proizvodnje električne energije, visoke temperature također mogu izazvati efekte vrućih točaka i utjecati na vijek trajanja modula!

Stoga, da biste izgradili PV postrojenja u pustinjskim područjima, morate prevladati veliki problem - kako ohladiti PV module!

Nova tehnologija! Pustite PV panel da se "znoji da se ohladi"

Trenutačne glavne metode hlađenja fotonaponskih modula su hlađenje zrakom (puhanje vjetra kako bi se ohladilo) i hlađenje vodom (polijevanje vodom da se ohladi). Nažalost, korištenje tradicionalnih tehnika za hlađenje PV modula u pustinjskim područjima često troši dragocjene vodene resurse.

Inspiriran istraživačkim timom sa Sveučilišta za znanost i tehnologiju King Abdullah i Politehničkog sveučilišta u Hong Kongu, istraživački tim sa Sveučilišta Nanjing nedavno je želio postići učinkovito hlađenje PV modula kroz hidrogel.

Ovaj gel sadrži uobičajeni materijal koji upija vodu, sol kalcijevog klorida, koja može apsorbirati vodenu paru iz zraka, dok gelasta struktura kondenzira vodu u tekuću vodu i obavija je, a kada se zagrije, voda unutra će biti ponovno pušten.

Na temelju toga, ovaj gel se može zalijepiti na stražnju stranu PV modula. Noću kada je temperatura niska, a vlažnost relativno visoka, gel može adsorbirati vodenu paru iz zraka, a kada temperatura poraste tijekom dana, ovaj gel će apsorbirati toplinu sa solarne ploče kako bi oslobodio vodenu paru, a ispario voda će hladiti PV modul, baš kao što će znoj koji isparava s kože hladiti ljudsko tijelo.

Ako je uređaj postavljen za prikupljanje i ponovnu kondenzaciju vode, oslobođena para bit će zarobljena i kondenzirana u tekuću vodu koja teče u spremnik za pohranu, rekli su istraživači: Ova se voda može koristiti za čišćenje prašine koja se nakuplja na fotonaponskim modulima , ili se može pohraniti za piće, rješavajući hitne potrebe sušom pogođenih područja.

Ali tehnologija trenutno postoji samo u laboratorijskoj fazi, postoje mnogi detalji koji nisu usavršeni. Na primjer, kišnica može otopiti soli kalcijevog klorida u gelu, slabeći njegova svojstva upijanja vode; osim toga, priprema hidrogelova zahtijeva skupe materijale kao što su ugljikove nanocijevi, što je skupo.

Istraživači Sveučilišta u Nanjingu rekli su: Naš je cilj smanjiti proizvodne troškove hidrogela, poboljšati stabilnost njegovog rada i težiti ranoj industrijskoj proizvodnji kako bismo pomogli pustinji da se više pojavi fotonaponski "plavi ocean".