Нова техніка! Розв’яжіть велику проблему базових больових точок у Шаггі Пустелі!

Пустельна фотоелектрична система корисна для країни та людей, але має фатальну ваду
Площа опустелювання Китаю досягла 2,62 мільйона квадратних кілометрів, що становить 27 відсотків території країни, і вона розширюється. Візьмемо, наприклад, найбільшу пустелю Китаю – пустелю Такламакан, її площа становить приблизно 330000 квадратних кілометрів, де гола пустеля здається марною, але якщо всю пустелю покрити сонячними модулями, загальна встановлена ​​потужність може досягти 9900 ГВт. , а річне виробництво електроенергії становить вражаючих 13.86 трильйонів градусів! Зрозуміло, що загальне споживання електроенергії всім китайським суспільством у 2020 році становить лише близько 7,5 трильйонів кіловат, а виробництво електроенергії згаданою вище пустельною фотоелектричною електростанцією еквівалентно 1,8 споживання електроенергії всім китайським суспільством.

Зрозуміло, що для встановлення фотоелектричної електростанції в пустелі необхідно подолати низку внутрішніх вузьких місць. Окрім добре відомої піщаної бурі, висока температура також є основною перешкодою для будівництва фотоелектричної електростанції в пустелі!

Згідно з метеорологічними даними, в пустелі існують екстремальні кліматичні умови: нічна температура може опускатися до 0 градусів, а денна – 50 градусів і більше. А фотоелектричні модулі працюють, тому що енергія не може бути повністю перетворена в електрику, тому частина енергії неминуче перетвориться на тепло. Тому під час денної роботи температура поверхні фотоелектричних модулів може бути ще вищою!

Фактичні приклади досліджень показують, що вихідна потужність кристалічних кремнієвих сонячних елементів приблизно на 20 відсотків вища при температурі близько 20 градусів, ніж при температурі близько 70 градусів. Це означає, що навіть із середніми умовами освітленості райони з нижчими середньорічними температурами є більш сприятливими для фотоелектричних електростанцій із набагато вищим виробництвом електроенергії, ніж райони із занадто багатим освітленням і високими температурами. Окрім впливу на ефективність виробництва електроенергії, високі температури також можуть викликати ефект гарячих точок і вплинути на термін служби модуля!

Тому, щоб побудувати фотоелектричні установки в пустельних районах, вам потрібно подолати величезну проблему - як охолодити фотоелектричні модулі!

Нова техніка! Дайте фотоелектричній панелі «потіти, щоб охолонути»

Основними методами охолодження для фотоелектричних модулів є повітряне охолодження (дування вітром для підтримки прохолоди) і водяне охолодження (обливання водою для охолодження). На жаль, використання традиційних методів для охолодження фотоелектричних модулів у пустельних районах часто споживає цінні водні ресурси.

Натхненна дослідницькою групою з Науково-технологічного університету короля Абдалли та Політехнічного університету Гонконгу, дослідницька група з Нанкінського університету нещодавно захотіла досягти ефективного охолодження фотоелектричних модулів за допомогою гідрогелю.

Цей гель містить звичайний водопоглинаючий матеріал, сіль хлориду кальцію, який може поглинати водяну пару з повітря, тоді як гелеподібна структура конденсує воду в рідку воду та огортає її, а коли вона нагрівається, вода всередині буде звільнений знову.

Виходячи з цього, цей гель можна приклеїти до задньої частини фотоелектричного модуля. Вночі, коли температура низька і вологість відносно висока, гель може адсорбувати водяну пару з повітря, а коли температура підвищується вдень, цей гель буде поглинати тепло від сонячної панелі, вивільняючи водяну пару, і випаровується вода охолодить фотоелектричний модуль, так само як піт, що випаровується зі шкіри, охолодить тіло людини.

Якщо встановити пристрій для збору та повторної конденсації води, вивільнена пара буде захоплена та конденсована в рідку воду, яка стікає в контейнер для зберігання, кажуть дослідники: цю воду можна використовувати для очищення пилу, який накопичується на фотоелектричних модулях. , або можна зберігати для пиття, вирішуючи нагальні потреби в постраждалих від посухи районах.

Але технологія на даний момент існує лише на стадії лабораторії, багато деталей ще не доведені. Наприклад, дощова вода може розчиняти солі хлориду кальцію в гелі, послаблюючи його водопоглинальні властивості; крім того, приготування гідрогелів вимагає дорогих матеріалів, таких як вуглецеві нанотрубки, що є дорогим.

Дослідники Нанкінського університету сказали: «Наша мета — знизити вартість виробництва гідрогелю, підвищити стабільність його роботи та прагнути до раннього промислового виробництва, щоб допомогти пустелі більше появи фотоелектричного «блакитного океану».