استفاده از ژل پلیمری برای خنک کردن پنل‌های خورشیدی

استفاده از ژل پلیمری برای خنک کردن پنل‌های خورشیدی

اگرچه سیستم‌های تهویه هوا و خنک‌کننده برای خنک‌سازی پنل‌های خورشیدی مورد بررسی قرار گرفته‌اند، اما چنین سیستم‌هایی اغلب از برق بیشتری نسبت به آنچه پنل‌ها تولید می‌کنند، استفاده می‌کنند، اما اکنون ابداع یک ژل پلیمری می‌تواند نقش بسزایی در خنک کردن کارآمد این پنل‌ها داشته باشد.

به گزارش ایسنا و به نقل از نیو اطلس، با توجه به اینکه پنل‌ها یا صفحات خورشیدی تحت تابش مستقیم نور خورشید قرار دارند، ناگفته پیداست که آنها بسیار داغ می‌شوند. اما متأسفانه همزمان با گرم شدن، کارایی کمتری پیدا می‌کنند. اکنون گفته می‌شود یک ژل جدید پلیمری می‌تواند بدون استفاده از برق به خنک کردن آنها کمک کند.

این ژل پلیمری حاوی کلرید کلسیم و نانولوله‌های کربنی است که در دانشگاه علم و فناوری ملک عبدالله عربستان سعودی ساخته شده است. این ماده بسیار چسبناک است، بنابراین به راحتی می‌توان آن را در پشت پنل‌های موجود استفاده کرد.

در شب، کلرید کلسیم که یک ماده خشک‌کن قوی است، بخار آب را از هوای مرطوب بیرون و به درون ژل می‌کشد؛ جایی که به عنوان مایع ذخیره می‌شود. این ژل با جذب آب منبسط می‌شود و به طور بالقوه توان آن دو برابر می‌شود.

در طول روز، نانولوله‌های کربن، گرمای خورشید را از پنل‌ها جذب می‌کنند. هنگامی که آن گرما به اندازه کافی به ژل منتقل شد، آب ذخیره شده در آن به اندازه کافی داغ می‌شود و به بخار تبدیل می‌شود. سپس این آب از ژل تبخیر می‌شود و گرما را با خود بیرون می‌برد.

 


هنگامی که این ژلِ پر از آب روی صفحات خورشیدی در زیر نور خورشید مصنوعی در آزمایشگاه آزمایش شد، مشخص شد که دمای آنها در کل ۱۰ درجه سانتیگراد کاهش می‌یابد. حتی وقتی این ژل بعداً در فضای بیرون تحت نور طبیعی خورشید مورد آزمایش قرار گرفت، افت دما حتی بیشتر بود و بازده پنل در تبدیل انرژی خورشیدی به برق تا ۱۹ درصد بهبود یافت.

"رنویان لی"، محقق این مطالعه می‌گوید: ما معتقدیم که این فناوری خنک‌کننده می‌تواند در بسیاری از برنامه‌ها استفاده شود، زیرا بخار آب در همه جا وجود دارد و این فناوری خنک‌کننده به راحتی با مقیاس‌های مختلف سازگار می‌شود. این فناوری می‌تواند در اندازه چندین میلی‌متر برای دستگاه‌های الکترونیکی و صدها متر مربع برای یک ساختمان یا حتی برای خنک‌کننده‌های نیروگاه‌ها ساخته شود.

این مطالعه در مجله Nature Sustainability منتشر شده است.
 


تاریخ

چهارشنبه 24 اردیبهشت 1399