Ny teknologi! Lös det stora problemet med bassmärta i Shaggy Wilderness!

Solceller i öknen är fördelaktigt för landet och folket, men har ett ödesdigert fel
Kinas ökenspridningsområde har nått 2,62 miljoner kvadratkilometer, vilket står för 27 procent av landets landyta, och det expanderar. Ta Kinas största öken - Taklamakanöknen till exempel, dess yta är cirka 330,000 kvadratkilometer, där den kala öknen verkar värdelös, men om hela öknen är täckt av solcellsmoduler kan den totala installerade kapaciteten nå 9 900 GW , och den årliga elproduktionen är häpnadsväckande 13,86 biljoner grader! Det är underförstått att den totala elförbrukningen för hela det kinesiska samhället år 2020 bara är cirka 7,5 biljoner kilowatt, och elproduktionen från det ovan nämnda ökenfotovoltaiska kraftverket motsvarar 1,8 av hela det kinesiska samhällets elförbrukning.

Det är underförstått att för att etablera ett solcellskraftverk i öknen måste en rad inneboende flaskhalsar övervinnas. Utöver den välkända sandstormen är hög temperatur också en stor flaskhals för att bygga ett solcellskraftverk i öknen!

Enligt meteorologiska data finns det extrema klimat i öknen, natttemperaturen kan vara så låg som 0 grader, medan dagtemperaturen kan vara så hög som 50 grader eller mer. Och solcellsmoduler i arbetet eftersom energin inte helt kan omvandlas till el, så det kommer oundvikligen att finnas en del av energin till värme. Därför kan yttemperaturen på PV-moduler vara ännu högre under dagtid!

Faktiska forskningsfall visar att uteffekten från kristallina kiselsolceller är cirka 20 procent högre vid en temperatur på cirka 20 grader än vid cirka 70 grader. Detta innebär att även med genomsnittliga ljusförhållanden är områden med lägre genomsnittliga årstemperaturer mer gynnsamma för solcellsanläggningar, med mycket högre energiproduktion än områden med för mycket ljus och för höga temperaturer. Förutom att påverka kraftgenereringseffektiviteten kan höga temperaturer också inducera hot spot-effekter och påverka modulens livslängd!

För att bygga PV-anläggningar i ökenområden måste du därför övervinna ett stort problem - hur man kyler ner PV-modulerna!

Ny teknologi! Låt PV-panelen "svettas för att svalna"

De nuvarande vanliga kylningsmetoderna för PV-moduler är luftkylning (blåser vind för att hålla den sval) och vattenkylning (häller vatten över den för att kyla ner den). Tyvärr förbrukar det ofta värdefulla vattenresurser att använda traditionella tekniker för att kyla PV-moduler i ökenområden.

Inspirerat av ett forskarlag från King Abdullah University of Science and Technology och Hong Kong Polytechnic University, ville ett forskarlag från Nanjing University nyligen uppnå effektiv kylning av PV-moduler genom en hydrogel.

Denna gel innehåller ett vanligt vattenabsorberande material, kalciumkloridsalt, som kan absorbera vattenånga från luften, medan den gelliknande strukturen kondenserar vattnet till flytande vatten och lindar in det, och när det värms upp blir vattnet inuti släpptes igen.

Baserat på detta kan denna gel fästas på baksidan av PV-modulen. På natten när temperaturen är låg och luftfuktigheten är relativt hög kan gelén adsorbera vattenånga från luften, och när temperaturen stiger under dagen kommer denna gel att absorbera värme från solpanelen för att släppa ut vattenånga och den förångade vatten kommer att kyla PV-modulen, precis som svetten som avdunstar från huden kommer att kyla människokroppen.

Om en anordning ställs in för att samla upp och återkondensera vattnet, kommer den frigjorda ångan att fångas och kondenseras till flytande vatten som rinner in i en förvaringsbehållare, sa forskarna: Detta vatten kan användas för att rengöra dammet som samlas på solcellsmodulerna , eller kan lagras för att dricka, tillgodose de akuta behoven i torkadrabbade områden.

Men tekniken existerar för närvarande bara i laboratoriestadiet, det finns många detaljer som inte har fulländats. Till exempel kan regnvatten lösa upp kalciumkloridsalterna i gelén, vilket försvagar dess vattenabsorberande egenskaper; dessutom kräver framställningen av hydrogeler dyra material som kolnanorör, vilket är kostsamt.

Nanjing University forskare sa: Vårt mål är att minska produktionskostnaden för hydrogel, förbättra stabiliteten i dess arbete och sträva efter tidig industriell produktion, för att hjälpa öknen mer framväxt av solceller "blått hav".