Nova tecnologia! Resolva o grande problema básico de ponto de dor no Shaggy Wilderness!

Fotovoltaica no deserto é benéfica para o país e para o povo, mas tem uma falha fatal
A área de desertificação da China atingiu 2,62 milhões de quilômetros quadrados, representando 27% da área terrestre do país, e está se expandindo. Pegue o maior deserto da China - Deserto de Taklamakan por exemplo, sua área é de cerca de 330,000 quilômetros quadrados, onde o deserto parece inútil, mas se todo o deserto for coberto com módulos solares, a capacidade total instalada pode chegar a 9.900 GW , e a geração anual de energia é surpreendentemente de 13,86 trilhões de graus! Entende-se que o consumo total de eletricidade de toda a sociedade chinesa em 2020 é de apenas cerca de 7,5 trilhões de quilowatts, e a geração de energia da usina fotovoltaica do deserto acima mencionada é equivalente a 1,8 do consumo de eletricidade de toda a sociedade chinesa.

Entende-se que para estabelecer uma usina fotovoltaica no deserto, uma série de gargalos inerentes devem ser superados. Além da conhecida tempestade de areia, a alta temperatura também é um grande gargalo para a construção de uma usina fotovoltaica no deserto!

De acordo com dados meteorológicos, existem extremos climáticos desérticos, a temperatura noturna pode chegar a 0 graus, enquanto a temperatura diurna pode chegar a 50 graus ou mais. E os módulos fotovoltaicos funcionam porque a energia não pode ser totalmente convertida em eletricidade, então inevitavelmente haverá parte da energia em calor. Portanto, durante a operação diurna, a temperatura da superfície dos módulos fotovoltaicos pode ser ainda maior!

Casos de pesquisa reais mostram que a potência de saída das células solares de silício cristalino é cerca de 20% maior a uma temperatura de cerca de 20 graus do que a cerca de 70 graus. Isso significa que, mesmo com condições médias de iluminação, áreas com temperaturas médias anuais mais baixas são mais favoráveis ​​para usinas de energia solar fotovoltaica, com produção de energia muito maior do que áreas com muita luz e temperaturas muito altas. Além de afetar a eficiência da geração de energia, as altas temperaturas também podem induzir efeitos de ponto quente e afetar a vida útil do módulo!

Portanto, para construir usinas fotovoltaicas em áreas desérticas, você precisa superar um grande problema - como resfriar os módulos fotovoltaicos!

Nova tecnologia! Deixe o painel fotovoltaico "suar para esfriar"

Os métodos de resfriamento convencionais atuais para módulos fotovoltaicos são resfriamento a ar (vento soprando para mantê-lo fresco) e resfriamento a água (derramar água sobre ele para resfriá-lo). Infelizmente, o uso de técnicas tradicionais para resfriar módulos fotovoltaicos em áreas desérticas geralmente consome recursos hídricos valiosos.

Inspirado por uma equipe de pesquisa da Universidade de Ciência e Tecnologia King Abdullah e da Universidade Politécnica de Hong Kong, uma equipe de pesquisa da Universidade de Nanjing recentemente desejou obter resfriamento eficiente de módulos fotovoltaicos por meio de um hidrogel.

Este gel contém um material absorvente de água comum, sal de cloreto de cálcio, que pode absorver o vapor de água do ar, enquanto a estrutura semelhante a um gel condensa a água em água líquida e a envolve, e quando é aquecida, a água dentro será liberado novamente.

Com base nisso, esse gel pode ser aderido à parte traseira do módulo fotovoltaico. À noite, quando a temperatura é baixa e a umidade é relativamente alta, o gel pode absorver o vapor de água do ar e, quando a temperatura aumenta durante o dia, esse gel absorve o calor do painel solar para liberar o vapor de água e o evaporado a água resfria o módulo fotovoltaico, assim como o suor que evapora da pele resfria o corpo humano.

Se um dispositivo for configurado para coletar e recondensar a água, o vapor liberado ficará preso e condensado em água líquida que flui para um recipiente de armazenamento, disseram os pesquisadores: Essa água pode ser usada para limpar a poeira que se acumula nos módulos fotovoltaicos , ou podem ser armazenados para beber, atendendo às necessidades urgentes de áreas atingidas pela seca.

Mas a tecnologia atualmente existe apenas na fase de laboratório, há muitos detalhes que não foram aperfeiçoados. Por exemplo, a água da chuva pode dissolver os sais de cloreto de cálcio no gel, enfraquecendo suas propriedades de absorção de água; além disso, a preparação de hidrogéis requer materiais caros, como nanotubos de carbono, que são caros.

Pesquisadores da Universidade de Nanjing disseram: Nosso objetivo é reduzir o custo de produção do hidrogel, melhorar a estabilidade de seu trabalho e nos esforçar para a produção industrial precoce, para ajudar o deserto a mais surgimento do "oceano azul" fotovoltaico.