Vědci na Maltě vytvořili poprodejní chladicí řešení, které lze namontovat na stávající standardní fotovoltaické moduly. Systém se zakládá na vodní komoře umístěné na zadní straně modulu. A údajně tak může poskytnout čistý zisk elektrické energie

Vědci na Maltě vytvořili poprodejní chladicí řešení, které lze namontovat na stávající standardní fotovoltaické moduly. Systém se zakládá na vodní komoře umístěné na zadní straně modulu. A údajně tak může poskytnout čistý zisk elektrické energie více než 9 %.

Skupina vědců na Maltské univerzitě vyvinula poprodejní systém chlazení fotovoltaických modulů. Ten využívá vodní komoru, kterou lze umístit do mezery v zadní části standardních modulů.

„Inovativní fotovoltaický chladicí systém (IPCoSy) se již patentoval,“ řekl odpovídající autor výzkumu Luciano Mulè Stagno. ,,Tento vynález může být výhodný pro pobřežní nebo plovoucí fotovoltaické instalace díky neomezeným vodním zdrojům. A může být také přínosem pro rezidenční i průmyslové sektory, které mají za cíl instalovat fotovoltaické moduly a provozovat je se zvýšenou účinností."

Tento poprodejní systém se skládá ze spodní desky. Ta se hermeticky připevnila k základním lištám rámu solárního modulu, aby vytvořila vodní komoru přímo pod zadní stranou samotného panelu. ,,Tato vodní komora se definuje zadní vrstvou fotovoltaického modulu, stěnou rámu a spodní deskou," vysvětlili vědci. ,,Příklady materiálů vhodných pro spodní desku zahrnují, ale nejsou omezeny na hliník, nerezovou ocel, polyethylentereftalát (PET), polypropylen a polyimid."

Vodní komora obsahuje vstup vody a výstup vody uspořádané na opačných místech stěny rámu. Teplotní čidlo se připevnilo k zadní vrstvě FV modulu a elektricky se připojilo k externí propojovací krabici. Všechny tyto součásti se utěsnily pomocí voděodolného materiálu.

Systém řešení zahrnuje trubkový adaptér

Systém obsahuje rozváděč proudu, který se hydraulicky spojil se vstupem na vnitřním povrchu stěny rámu. ,,Tento rozstřikovač proudu se nakonfiguroval tak, aby poskytoval rovnoměrnou dynamiku tekutiny ve vodní komoře s cílem vytlačit horkou vodu s co nejmenším promícháním," uvedla skupina. ,,Konstrukce rozmetadla proudu zahrnuje sestavu T-kolenního kloubu připojeného k přívodu vody na jednom konci a dvou 45stupňových kolenních spojů připojených odpovídajícím způsobem ke dvěma dalším koncům T-koleno."

Navržené řešení také zahrnuje trubkový adaptér. Ten se hydraulicky připojil k výstupu vody na vnějším povrchu stěny rámu a je určen pro umožnění snadné instalace panelu. ,,Trubkový adaptér lze otáčet tak, aby voda v komoře byla v úplném kontaktu se zadní vrstvou FV modulu nezávisle na úhlu instalace. Což zajišťuje maximální přenos tepla," uvedli akademici s tím, že voda se čerpá do chladícího systému přes vodní čerpadlo. To může využívat buď mořskou vodu, nebo vodu z nádrže.

Podle výzkumné skupiny může navrhovaný poprodejní systém poskytnout čistý zisk elektrické energie více než 9 % a tepelné účinnosti až 56 %.

Ceny jednotlivých prototypů

„Upravený FV modul zahrnující chladicí systém stojí o 9,7 % více než současné standardní FV moduly,“ vysvětlil Mulè Stagno. „FV systém včetně dodatečného chlazení ve svém současném stavu má stát dvojnásobek ceny současných standardních FV modulů. Tyto ceny se však vypočetly pro „jednorázové“ prototypy, a proto se očekává, že hromadná výroba značně sníží náklady. Také při zvažování tepelné účinnosti díky ohřevu vody a nejen elektrické účinnosti díky FV chlazení, tyto ceny již dávají smysl.“

Nová technologie řešení chlazení se představila ve studii „Innovative Photovoltaic Cooling System.“ Ta se publikovala v Innovation Disclosure. ,,Tento vynález vyniká ještě více v oblastech, kde již existuje proud vody pro jiné procesy, jako jsou zařízení na reverzní osmózu," zdůraznili vědci. „V takových závodech mají moduly IPCoSy dodávat elektrickou energii z obnovitelného zdroje. A zároveň mají využívat stávající průtok vody ke zvýšení provozní účinnosti fotovoltaických modulů.“

Zdroj: pv-magazine, Vapol