Teknologi baru! Pecahkan masalah titik nyeri dasar yang besar di Shaggy Wilderness!

Fotovoltaik gurun bermanfaat bagi negara dan rakyat, tetapi memiliki kelemahan yang fatal
Area penggurunan China telah mencapai 2,62 juta kilometer persegi, terhitung 27 persen dari luas daratan negara itu, dan terus berkembang. Ambil gurun terbesar di Cina - Gurun Taklamakan misalnya, luasnya sekitar 330,000 kilometer persegi, di mana gurun pasir tampaknya tidak berharga, tetapi jika seluruh gurun ditutupi dengan modul surya, total kapasitas terpasang dapat mencapai 9.900 GW , dan pembangkit listrik tahunannya luar biasa 13,86 triliun derajat! Dapat dipahami bahwa total konsumsi listrik seluruh masyarakat China pada tahun 2020 hanya sekitar 7,5 triliun kilowatt, dan pembangkit listrik dari pembangkit listrik fotovoltaik gurun yang disebutkan di atas setara dengan 1,8 konsumsi listrik seluruh masyarakat China.

Dipahami bahwa untuk membangun pembangkit listrik fotovoltaik di padang pasir, serangkaian kemacetan yang melekat harus diatasi. Selain badai pasir yang terkenal, suhu tinggi juga merupakan hambatan utama untuk membangun pembangkit listrik fotovoltaik gurun!

Menurut data meteorologi, ada iklim gurun yang ekstrem, suhu malam bisa serendah 0 derajat , sedangkan suhu siang hari bisa mencapai 50 derajat atau lebih. Dan modul fotovoltaik bekerja karena energi tidak dapat sepenuhnya diubah menjadi listrik, sehingga pasti akan ada sebagian energi menjadi panas. Oleh karena itu, selama operasi siang hari, suhu permukaan modul PV bisa lebih tinggi lagi!

Kasus penelitian aktual menunjukkan bahwa daya keluaran sel surya silikon kristal sekitar 20 persen lebih tinggi pada suhu sekitar 20 derajat daripada sekitar 70 derajat. Ini berarti bahwa bahkan dengan kondisi cahaya rata-rata, area dengan suhu tahunan rata-rata yang lebih rendah lebih cocok untuk pembangkit listrik tenaga surya PV, dengan produksi daya yang jauh lebih tinggi daripada area dengan terlalu banyak cahaya dan suhu terlalu tinggi. Selain memengaruhi efisiensi pembangkit listrik, suhu tinggi juga dapat menyebabkan efek hot spot dan memengaruhi masa pakai modul!

Oleh karena itu, untuk membangun pembangkit PV di daerah gurun, Anda perlu mengatasi masalah besar - cara mendinginkan modul PV!

Teknologi baru! Biarkan panel PV "berkeringat menjadi dingin"

Metode pendinginan utama saat ini untuk modul PV adalah pendinginan udara (hembusan angin agar tetap dingin) dan pendinginan air (menuangkan air ke atasnya untuk mendinginkannya). Sayangnya, menggunakan teknik tradisional untuk mendinginkan modul PV di daerah gurun seringkali menghabiskan sumber daya air yang berharga.

Terinspirasi oleh tim peneliti dari Universitas Sains dan Teknologi King Abdullah dan Universitas Politeknik Hong Kong, tim peneliti dari Universitas Nanjing baru-baru ini ingin mencapai pendinginan modul PV yang efisien melalui hidrogel.

Gel ini mengandung bahan penyerap air yang umum, garam kalsium klorida, yang dapat menyerap uap air dari udara, sedangkan struktur seperti gel mengembunkan air menjadi air cair dan membungkusnya, dan ketika dipanaskan, air di dalamnya akan menjadi. dirilis lagi.

Berdasarkan hal tersebut, gel ini dapat direkatkan pada bagian belakang modul PV. Pada malam hari ketika suhu rendah dan kelembaban relatif tinggi, gel dapat menyerap uap air dari udara, dan ketika suhu naik pada siang hari, gel ini akan menyerap panas dari panel surya untuk melepaskan uap air, dan menguap. air akan mendinginkan modul PV, seperti halnya keringat yang menguap dari kulit akan mendinginkan tubuh manusia.

Jika suatu perangkat diatur untuk mengumpulkan dan mengembunkan kembali air, uap yang dilepaskan akan terperangkap dan terkondensasi menjadi air cair yang mengalir ke wadah penyimpanan, kata para peneliti: Air ini dapat digunakan untuk membersihkan debu yang menumpuk pada modul fotovoltaik , atau dapat disimpan untuk diminum, mengatasi kebutuhan mendesak di daerah yang dilanda kekeringan.

Namun teknologi saat ini hanya ada di tahap laboratorium, masih banyak detail yang belum disempurnakan. Misalnya, air hujan dapat melarutkan garam kalsium klorida dalam gel, melemahkan sifat menyerap airnya; Selain itu, pembuatan hidrogel membutuhkan bahan yang mahal seperti karbon nanotube yang mahal.

Peneliti Universitas Nanjing berkata: Tujuan kami adalah untuk mengurangi biaya produksi hidrogel, meningkatkan stabilitas kerjanya, dan berusaha untuk produksi industri awal, untuk membantu munculnya "laut biru" fotovoltaik di gurun.