Нова система с дюзи почиства и охлажда фотоволтаични панели за по-добра ефективност

Водните соларни панели представляват иновативно решение в областта на соларните технологии, което се характеризира с изключителна ефективност и устойчивост. Тези устройства съчетават две ключови технологии – соларни панели и водна техника, за да генерират енергия от слънцето по по-ефективен начин. В този блог посвещаваме внимание на иновативните характеристики и предимства на водните соларни панели, а също така и на начините, по които те се сравняват с традиционните соларни панели.

Соларната енергия е изключително важен източник на чиста и устойчива енергия, който играе ключова роля в нашето стремление към намаляване на въглеродните емисии и опазване на околната среда. Водните соларни панели представляват новаторски подход, който използва водата за увеличаване на ефективността на соларните системи и намаляване на консумацията на ресурси.

С тази публикация ще изследваме как работят водните соларни панели, какви са технологичните иновации в тази област и как те се сравняват със стандартните соларни панели. Разгледайте следващите раздели, за да научите повече за тази вълнуваща икономична и екологична технология.

Произход и предназначение на системата с дюзи за почистване и охлаждане на фотоволтаични панели

Учени от Пакистан разработиха нова система за почистване на фотовoлтаични панели, която – според анонса – не само намалява загубите на енергия, причинени от запрашаване, но и увеличава производителността чрез намаляване на температурата на панела.

Разработката е дело на група изследователи от Националния университет за науки и технологии (NUST) в Пакистан и може да се прилага както за покривни, така и за наземни фотоволтаични системи. Нейният охлаждащ ефект подпомага ефективността.

„Предложената система за почистване на слънчеви панели може без усилие да се интегрира както в жилищни, така и в търговски слънчеви фотоволтаични инсталации“, казва водещият автор на изследването Адел Вакас. „Проектирана да функционира автономно, системата използва микроконтролер за управление на процеса на почистване, елиминирайки необходимостта от ръчна намеса“.

Почистващата система се състои от 76,2 см стоманена греда, която е прикрепена към горната страна на соларния модул. Има осем дюзи с плосък вентилатор, които осигуряват равномерен поток на вода към предната страна на панела. Вентилаторните дюзи са разположени на разстояние 14 см една от друга и могат да постигнат воден поток от 0,49 л/мин. За вкарването на водата се използва водна помпа 36 W DC.

„След почистване използваната вода се събира и филтрира с помощта на филтър Whatman“, пояснява Вакас. „Този процес позволява ефективност на възстановяването на водата от 85%, като филтрираната вода се рециклира обратно в резервоара на системата. Функцията за възстановяване на водата прави тази система особено полезна за региони, страдащи от недостиг на вода“.

„Електрическите и температурните параметри бяха постоянно наблюдавани в продължение на 24 часа, с интервали от 1 минута между всеки набор от стойности“, уточняват изследователите, че производителността на системата е сравнена с тази на референтна настройка без почистваща технология.

Почистеният фотоволтаичен панел постига до 13,74% по-висок ток при зададените ъгли на наклон в сравнение с референтния панел. Освен това водата, която тече върху модула, е в състояние да намали работната му температура с до 0,8 градуса в сравнение с референтната инсталации.

„Автоматизираната система за почистване, работеща в продължение на 5 минути дневно с вода под налягане през плоски вентилаторни дюзи, възстановява загубата на мощност поради замърсяване до 80%“, заключават учените.

По отношение на цената, разработчиците твърдят, че модулът за почистване на соларните панели има период на изплащане от около 2,5 години.

Как функционира системата на водния соларен панел?

Водните соларни панели са иновативно решение, което използва водата за повишаване на ефективността на генерирането на соларна енергия от слънцето. Основният принцип на функциониране на тези устройства е сравнително прост. Първоначално, соларните панели на устройството събират слънчевата светлина и топлината, които се съхраняват и концентрират.

След това, тази топлина се използва за загряване на вода, която се съхранява в специален резервоар. По време на загряването, водата преминава през термални тръби или колектори, които конвертират слънчевата енергия в топлина. Този процес увеличава температурата на водата и я превръща в пара.

Най-сетне, парата се използва за задвижване на турбина или генератор, който генерира електричество. Този преобразуващ процес позволява водните соларни панели да бъдат по-ефективни и да генерират значително повече енергия от слънцето в сравнение със стандартните фотоволтаични соларни панели.

Предимства на водните соларни панели

Водните соларни панели предоставят няколко значителни предимства, които ги правят изключително привлекателни за използване във всякакви приложения за производство на електроенергия. Едно от главните предимства е тяхната изключителна ефективност при конвертирането на слънчевата енергия в електричество. Благодарение на употребата на вода за термално съхранение на енергията, водните соларни панели могат да генерират значително повече електричество, особено по време на слънчевите часове.

Освен това, водните соларни панели се отличават с икономична употреба на вода. Технологията позволява на системата да рециклира водата, използвана за охлаждане на термалните тръби, като я връща обратно в процеса. Това води до значително по-малка консумация на вода, в сравнение с традиционните термални електроцентрали.

В допълнение, водните соларни панели се отличават с по-ниски операционни разходи и по-малки въздействия върху околната среда. Технологичните подобрения, включително по-добро управление на термалната енергия и водната консумация, ги правят не само по-ефективни, но и по-устойчиви за екосистемата. Така водните соларни панели представляват интелигентно решение за производство на чиста енергия, спазвайки нуждите на нашия планетен ресурс вода.