Группа испанских ученых из Университета Кордовы разработала фотоэлектрическую систему для горячего водоснабжения, которая, по их словам, отличается минимальными потерями, используя около 95% сгенерированной солнечными панелями энергии.
Система состоит из 300-литрового резервуара для воды с электрическим тэном, подключенного к массиву солнечных модулей мощностью 1,6 кВт с помощью недорогого экспериментального устройства электронного преобразования.
Это универсальная, устойчивая и экономичная модель, которая снижает потери энергии всего лишь до 5%, - объясняет глава исследования Луис Камара-Диас.
Новая установка оснащена системой отслеживания точки максимальной мощности (MPPT), поскольку она должна постоянно работать с максимальной производительностью. Без использования инверторов или батарей, которые более распространены в традиционных фотоэлектрических установках, мы разработали недорогую электронную систему, способную действовать как устройство MPPT, - пояснили исследователи. - Поддержание фиксированного опорного напряжения - это используемый метод отслеживания MPPT.
Плата микроконтроллера поддерживает опорное напряжение на необходимых уровнях, а полевой транзистор металл-оксид-полупроводник (MOSFET) проводит или отсекает ток в зависимости от напряжения. Опорное напряжение, определяемое системой управления, эквивалентно максимальному напряжению точки питания, полученному в результате группирования фотоэлектрических модулей, - говорят ученые.
Предлагаемый подход был протестирован на фотоэлектрической системе, построенной из пяти солнечных модулей JinkoSolar JKM330PP с выходной мощностью 330 Вт каждый. Электрический нагреватель для производства горячей воды имеет номинальную мощность 3 кВт. Панели подключены последовательно для достижения номинального рабочего напряжения, близкого к напряжению электрической сети.
Было установлено, что система может нагревать воду до температуры выше 70 градусов по Цельсию и покрывать около 85% годового потребления горячей воды для бытовых нужд домохозяйства из шести человек. Новизна этой недорогой электронной системы заключается в том, что можно преобразовывать имеющуюся фотоэлектрическую энергию в тепло независимо от того, высокий или низкий уровень солнечной радиации, - заявил Камара-Диас.
Новое решение также включает в себя систему рециркуляции воды, позволяющую вводить холодную воду в бак ГВС, а также моделировать потребление воды и ее обновление внутри бака. Работа ученых была опубликована в статье журнала Sustainability.
|
|
|
|
|
|
Ученые из Университета науки и технологий имени короля Абдуллы (KAUST) в Саудовской Аравии разработали солнечный элемент на основе 2D/3D-перовскитного гетероперехода, который, как утверждается, сохраняет более 95% своей первоначальной эффективности после 1000 часов испытаний в условиях повышенной вл
Ученые из Университета науки и технологий имени короля Абдуллы (KAUST) в Саудовской Аравии разработали солнечный элемент на основе 2D/3D-перовскитного гетероперехода, который, как утверждается, сохраняет более 95% своей первоначальной эффективности после 1000 часов испытаний в условиях повышенной вл
Ученые из Университета науки и технологий имени короля Абдуллы (KAUST) в Саудовской Аравии разработали солнечный элемент на основе 2D/3D-перовскитного гетероперехода, который, как утверждается, сохраняет более 95% своей первоначальной эффективности после 1000 часов испытаний в условиях повышенной вл
На дороги Германии выехал 18-тонный грузовик, оснащенный солнечными панелями общей мощностью 3,5 кВт. Коммерческий автомобиль со встроенной в крышу высоковольтной фотоэлектрической системой и питанием от 800-вольтовой тяговой батареи теперь одобрен для использования на дорогах общего пользования.
Исследователи из Германии провели серию компьютерных симуляций, чтобы оценить, как фотонные кристаллы могут повысить эффективность встречно-штыревых солнечных элементов с обратным контактом на основе пассивирующего электронно-селективного покрытия из поликремния с оксидом n+-типа (POLO) на отрицательном контакте элемента и дырочно-селективного p+-перехода POLO на плюсовом контакте.
Ф
Вопросы эстетичности солнечных электростанций часто являются ключевой причиной, по которой домовладельцы отказываются от таких установок. Исследователи из Технологического института Карлсруэ (KIT) разработали способ изготовления цветных солнечных элементов
