Ny teknologi! Løs det store smertepunktsproblem i Shaggy Wilderness!

Ørken solcelleanlæg er til gavn for landet og befolkningen, men har en fatal fejl
Kinas ørkendannelsesområde har nået 2,62 millioner kvadratkilometer, svarende til 27 procent af landets landareal, og det udvider sig. Tag Kinas største ørken - Taklamakan-ørkenen for eksempel, dens areal er omkring 330,000 kvadratkilometer, hvor den nøgne ørken virker værdiløs, men hvis hele ørkenen er dækket af solcellemoduler, kan den samlede installerede kapacitet nå op på 9.900 GW , og den årlige elproduktion er forbavsende 13.86 billioner grader! Det er underforstået, at det samlede elforbrug for hele det kinesiske samfund i 2020 kun er omkring 7,5 billioner kilowatt, og elproduktionen fra det ovennævnte ørkenfotovoltaiske kraftværk svarer til 1,8 af elforbruget i hele det kinesiske samfund.

Det er underforstået, at for at etablere et solcelleanlæg i ørkenen, skal en række iboende flaskehalse overvindes. Udover den velkendte sandstorm er høj temperatur også en stor flaskehals for at bygge et ørken solcelleanlæg!

Ifølge meteorologiske data findes der ekstreme ørkenklimaer, nattemperaturen kan være så lav som 0 grad, mens dagtemperaturen kan være så høj som 50 grader eller mere. Og solcellemoduler i arbejdet, fordi energien ikke fuldt ud kan omdannes til elektricitet, så der vil uundgåeligt blive en del af energien til varme. Derfor kan overfladetemperaturen på PV-moduler i dagtimerne være endnu højere!

Faktiske forskningscases viser, at udgangseffekten fra krystallinske siliciumsolceller er omkring 20 procent højere ved en temperatur på omkring 20 grader end ved omkring 70 grader. Det betyder, at selv med gennemsnitlige lysforhold er områder med lavere gennemsnitlige årlige temperaturer mere gunstige for solcelleanlæg med meget højere elproduktion end områder med for meget lys og for høje temperaturer. Ud over at påvirke elproduktionseffektiviteten kan høje temperaturer også inducere hot spot-effekter og påvirke modulets levetid!

Derfor, for at bygge PV-anlæg i ørkenområder, er du nødt til at overvinde et stort problem - hvordan køles PV-modulerne ned!

Ny teknologi! Lad PV-panelet "svede for at køle af"

De nuværende almindelige kølemetoder for PV-moduler er luftkøling (blæser vind for at holde det køligt) og vandkøling (hælder vand over det for at køle det ned). Desværre bruger traditionelle teknikker til at afkøle PV-moduler i ørkenområder ofte værdifulde vandressourcer.

Inspireret af et forskerhold fra King Abdullah University of Science and Technology og Hong Kong Polytechnic University, ønskede et forskerhold fra Nanjing University for nylig at opnå effektiv køling af PV-moduler gennem en hydrogel.

Denne gel indeholder et almindeligt vandabsorberende materiale, calciumchloridsalt, som kan absorbere vanddamp fra luften, mens den gelagtige struktur kondenserer vandet til flydende vand og pakker det ind, og når det opvarmes, vil vandet indeni blive frigivet igen.

Baseret på dette kan denne gel klæbes på bagsiden af ​​PV-modulet. Om natten, når temperaturen er lav, og luftfugtigheden er relativt høj, kan gelen adsorbere vanddamp fra luften, og når temperaturen stiger i løbet af dagen, vil denne gel absorbere varme fra solpanelet for at frigive vanddamp, og det fordampede vand vil afkøle PV-modulet, ligesom sveden, der fordamper fra huden, vil afkøle menneskekroppen.

Hvis en enhed er sat op til at opsamle og genkondensere vandet, vil den frigjorte damp blive fanget og kondenseret til flydende vand, der strømmer ind i en opbevaringsbeholder, sagde forskerne: Dette vand kan bruges til at rense støvet, der samler sig på solcellemodulerne , eller kan opbevares til at drikke, for at imødekomme de presserende behov i tørkeramte områder.

Men teknologien eksisterer i øjeblikket kun i laboratoriestadiet, der er mange detaljer, der ikke er blevet perfektioneret. For eksempel kan regnvand opløse calciumchloridsaltene i gelen, hvilket svækker dens vandabsorberende egenskaber; desuden kræver fremstillingen af ​​hydrogeler dyre materialer såsom carbon nanorør, hvilket er dyrt.

Forskere fra Nanjing University sagde: Vores mål er at reducere produktionsomkostningerne for hydrogel, forbedre stabiliteten af ​​dets arbejde og stræbe efter tidlig industriel produktion for at hjælpe ørkenen med at fremkomme med solcelle "blåt hav".