Hogyan működnek a napelemek a víz alatt?

Bár a napelemek energiatermelése nagymértékben csökkenni fog, ha víz alá helyezik őket, ez nem nélkülözi a témával kapcsolatos kutatásokat. Indiai kutatók elmondták, hogy a vízbe helyezett napelemekkel érzékelőket lehet figyelni, amelyek kereskedelmi és védelmi területeken is használhatók.

A Bura Institute of Technology, az Indiai Technológiai Intézet és az Indiai Védelmi Anyagkutató és Fejlesztő Intézet tudósai a Pirani-Hyderabad campuson elmondták, hogy a Panasonic amorf szilícium akkumulátorát használták vizsgálati objektumként, és a vízbe merített napelem viszonylag A. Az alacsonyabb hőmérséklet ideális tiszta környezet. A vízben kapott napsugárzás azonban jelentősen csökken. Egy másik tanulmányra hivatkozva a tudóscsoport azt állította, hogy a monokristályos és polikristályos szilícium cellák konverziós hatékonysága 20%-kal csökken, ha víz alatt 1 méter mélységben, de amorf szilícium cellák A konverziós hatékonyság kevésbé csökken 1,5 mélységben. méter. Ez az összehasonlító adat izgalmas: a fennmaradó konverziós hatásfok elegendő a víz alatti elektronikai eszközök táplálásához.

A tudósok egy amorf szilícium cellát teszteltek 20 cm mélységben. Ennek a cellának a felülete polidimetilsziloxánnal (PDMS) van bevonva. A PDMS a legszélesebb körben használt szilícium alapú szerves polimer az optoelektronikai alkalmazásokban. Dolgok. A kutatók szerint a PDMS kiváló optikai tulajdonságokkal és hidrofób tulajdonságokkal rendelkezik." Ez egy inert, nem mérgező, nem gyúlékony polimer" ez a bevonási módszer 2,79%-kal növeli a cella teljesítményét.

A kutatócsoport azért választotta az amorf szilícium cellákat, mert ezek spektrális érzékenységgel képesek elnyelni a fényt, és a fény látható hullámhossz-tartománya alapvetően 380-780 nanométer között van. A kutatók szerint ez ideális választássá teszi az amorf szilícium cellákat a víz alatti környezetben. A vízben a mélység növekedésével a spektrum szűkül, és a kezdeti mélységben hosszabb hullámhosszak hatolnak be. Valójában az amorf szilícium cellák beltéri és kültéri felhasználása régóta általános.

Amikor az SS50AA fotovoltaikus szimulátort használták a Panasonic akkumulátorok teljesítményének tesztelésére, az akkumulátorokat négy környezetben merítették vízbe: ioncserélt vízben, tóvízben, tengervízben, és vásárolt tengeri sóból készültek, amely 3,5% sótartalmú és egyéb vízszennyeződéseket tartalmazott. Mesterséges tengervíz. Kísérleti összehasonlítás után a Panasonic akkumulátor teljesítménye tóvízben a legrosszabb. A baktériumok, algák és egyéb szennyeződések csökkentik a folyadék átlátszóságát. A legjobb kimenő teljesítmény 0,0367 W, amely az ionmentesített víz 2 méteres mélysége esetén kapott adat, és ha a tengervíz és a mesterséges tengervíz azonos mélységben van, akkor 0,0337 W és 0,0320 W.

& quot;Bár még mindig sok kihívás és korlát van, az eddig elért eredmények azt mutatják, hogy a fotovoltaikus energiatermelési technológia nagy lehetőségeket rejt magában a víz alatti megfigyelő érzékelők vagy berendezések, valamint a modern teljesítményelektronika számos egyéb kereskedelmi és védelmi alkalmazása terén."A cikkben a kutatók azt írták, hogy ezt a tanulmányt az International Energy Research Journalban tették közzé&címmel."

Sanket Goel, a kutatás koordinátora és a Birla Technológiai és Tudományos Intézet (BITS-Pilani) professzora elmondta: „Ezt a kutatást az Indiai Nemzeti Védelmi Laboratórium finanszírozza, és főként a víz alatti napenergia felhasználásának feltárására és optimalizálására szolgál. energia. Különféle víz alatti érzékelők és felügyeleti berendezések működtetésére. Ez a kutatás új irányokat nyit a napenergia víz alatti alkalmazásában.