Изследователи са проектирали необикновена система, която включва няколко функции – генериране на фотоволтаична енергия, термоелектрическо охлаждане и съхранение на латентна топлина, използвайки отпадъчно готварско олио. Резултатите показват, че един панел може да осигури приблизително 6-15 kWh/ден охлаждане.
Изследователски екип от индийския технологичен институт Aarupadai Veedu симулира производителността на охладителни панели, които комбинират генериране на фотоволтаична енергия, термоелектрическо (TE) охлаждане и съхранение на латентна топлина. Системата използва отпадъчно готварско олио като биобазиран фазово-променящ се материал (PCM).
Охладителните панели за домове са интегрирани в сградите системи, които абсорбират и отвеждат топлината от вътрешните пространства, като по този начин спомагат за понижаване на температурите и намаляване на нуждата от климатизация.
Те могат да използват технологии като циркулираща вода, термоелектрически устройства или фазово-променящи се материали за съхранение и освобождаване на топлинна енергия. В комбинация с фотоволтаични модули могат да използват електричество, генерирано от слънчевата енергия, за да осигурят охлаждане, без да натоварват сметката за ток.
„Нашето изследване въвежда подход за многофакторно моделиране на хибридни охладителни панели, захранвани със слънчева енергия, използващи отпадъчно готварско олио като материал за фазова промяна“, каза водещият автор Кирти Палрадж.
„Новостта се състои в превръщането на отпадъчен ресурс в евтин материал за съхранение на топлинна енергия за устойчиви приложения за охлаждане“, допълни тя.
Според Палрадж, най-значимото откритие на изследването е, че PCM на базата на отпадъчно готварско олио демонстрира ефективни характеристики на съхранение на топлинна енергия и охлаждане, подчертавайки потенциала му като екологична алтернатива на конвенционалните PCM.
Eкипът планира да проучи дългосрочната производителност при реални климатични условия и да проучи подобрени формулировки на PCM.
Охлаждащият панел се състои от фотоволтаичен модул като най-външен слой, който преобразува входящата слънчева светлина в електричество. Генерираното електричество директно захранва TE модул, който е термично свързан с PCM от отпадъчно палмово олио. Горещата страна на TE модула е свързана с радиатор, който разсейва топлината в околната среда.
През деня фотоволтаичният модул доставя електричество на TE модула, който отвежда топлината от PCM и съхранява охлаждащия капацитет в PCM слоя. През нощта, когато слънчевата енергия не е налична и TE модулът е неактивен, PCM абсорбира топлина от вътрешността на сградата, помагайки за поддържане на по-ниски вътрешни температури чрез съхранение на латентна топлина.
Направените симулации показват, че един панел може да осигури приблизително от 6 kWh/ден до 15 kWh/ден охлаждане, да намали пиковите вътрешни температури с до 3°C и да измести охлаждащите товари с около 3 часа.
Техно-икономически анализ установи период на възвръщаемост от 3 до 4 години. Анализът на жизнения цикъл показа период на възвръщаемост на въглеродните инвестиции от по-малко от 2 години, като панелът избягва приблизително 1,2 тона емисии на CO₂ годишно, докато рециклира 40 кг отпадъчно готварско олио.
Изследователите заявиха, че ще фокусират бъдещата си работа върху мащабируеми производствени системи, методологии за контрол, управлявани от изкуствен интелект, и технологии за подобряване на PCM, за да подобрят икономическата жизнеспособност и дългосрочната устойчивост.
2 коментара
Много се радвам когато прочета, нещо за новости които са полезни за човечеството и природата!За мен тези публикации за новости представляват изключителен интерес!
Интересно е какво се случва със системата зимата. Особенно, ако е оставена да не работи няколко дни.