Nyskapande teknologi! Utgivare av effektivitetsgränsen för nästa generations solvärme- och solcellshybridteknologi
Solenergi är en av de mest förekommande förnybara energikällorna. Effektiv solenergiteknik har enorm potential för att lindra utmaningarna med en växande global energiefterfrågan samtidigt som relaterade utsläpp minskar. Solenergi kan möta olika slutanvändares behov av elektrisk och termisk energi genom fotovoltaisk (PV) respektive solenergi (ST) teknik. Nyligen har ett hybridfotovoltaisk-termiskt (PVT)-koncept föreslagits, som synergistiskt kombinerar fördelarna med PV- och ST-teknologier, och som samtidigt kan generera el och nyttig värme från samma område och komponenter.
Solspektrumet separeras av ett filter, och endast en del av spektrumet skickas till PV-cellen för elproduktion. Resten av spektrumet som inte kan användas av solceller riktas till en kylfläns för att generera värmeenergi.
Spektraldelning är en framväxande metod för att designa högpresterande PVT-solfångare. Tekniken använder avancerad design med optiska filter som riktar olika delar av solspektrumet till PV-celler för elproduktion eller till kylflänsar. För att generera värme. Icke desto mindre, beroende på applikationen och slutanvändarens behov, de ultimata effektivitetsgränserna för de spektrofotometriska PVT (SSPVT)-kollektorerna och den bästa kollektordesignen som gör att vi kan nå dessa gränser, såväl som materialen för PV-celler och optiska filter, är fortfarande inte tillgängliga. klar. Bristen på konsensus på detta område har fått människor att ytterligare studera dessa aspekter av SSPVT-teknik.
Nyligen samarbetade Christos N. Markides och Gan Huang från Imperial College London, Storbritannien, med Kai Kai från Zhejiang University i Kina för att publicera en artikel i"Optical Science and Application". Uppsatsen beskriver ett omfattande ramverk för att förutsäga prestandan hos denna typ av samlare, som kan användas för att bestämma dess effektivitetsgräns; och för att välja det bästa PV-materialet och den bästa spektrala separationen som kan ge en kombination av termoelektrisk prestanda nära den tekniska effektivitetsgränsen Filter, ge detaljerad vägledning.
Tidningen sa: Vi fann att det relativa värdet av värmeenergi och elektricitet har en betydande inverkan på den totala effektiva effektivitetsgränsen för SSPVT-kollektorn, det bästa PV-cellmaterialet och det bästa spektroskopiska filtret.
CIGS solceller (ett nytt energimaterial) anses vara särskilt lämpliga för SSPVT-kollektorapplikationer på grund av deras justerbara bandgapenergi. De optimala övre och nedre gränserna för spektralseparationsfiltret beror till stor del på PV-materialet.
De detaljerade stegen i vår forskning kan hjälpa designers att välja lämpliga solcellsmaterial och spektroskopiska filter enligt förhållanden och applikationer, för att uppnå bästa totala prestanda, samtidigt som de tar hänsyn till de energivektorsystem (elektriska och termiska) som genereras av dem.
PVT SOLFAMLARE
rostskyddsmaterial
högsta användningen av solenergi
lätt att installera
