¡Tecnología de vanguardia! Editorial del límite de eficiencia de la tecnología híbrida solar térmica y fotovoltaica de próxima generación
La energía solar es una de las fuentes de energía renovable más abundantes. La tecnología de energía solar eficaz tiene un enorme potencial para aliviar los desafíos de la creciente demanda mundial de energía al tiempo que reduce las emisiones relacionadas. La energía solar puede satisfacer las necesidades de energía eléctrica y térmica de varios usuarios finales a través de tecnologías fotovoltaica (PV) y solar (ST), respectivamente. Recientemente, se ha propuesto un concepto híbrido fotovoltaico-térmico (PVT), que combina sinérgicamente las ventajas de las tecnologías PV y ST, y puede generar simultáneamente electricidad y calor útil de la misma área y componentes.
El espectro solar está separado por un filtro y solo una parte del espectro se envía a la celda fotovoltaica para la generación de energía. El resto del espectro que no pueden utilizar las células solares se dirige a un disipador de calor para generar energía térmica.
La división espectral es un método emergente para diseñar colectores solares PVT de alto rendimiento. La tecnología utiliza diseños avanzados con filtros ópticos que dirigen diferentes partes del espectro solar a las células fotovoltaicas para la generación de energía o a los disipadores de calor. Para generar calor. No obstante, dependiendo de la aplicación y las necesidades del usuario final, los límites de eficiencia máxima de los colectores espectrofotométricos PVT (SSPVT) y el mejor diseño de colector que nos permita alcanzar estos límites, así como los materiales para las células fotovoltaicas y los filtros ópticos, todavía no están disponibles. claro. La falta de consenso en este campo ha llevado a las personas a estudiar más a fondo estos aspectos de la tecnología SSPVT.
Recientemente, Christos N. Markides y Gan Huang del Imperial College de Londres, Reino Unido, colaboraron con Kai Kai de la Universidad de Zhejiang en China para publicar un artículo en" Optical Science and Application" ;. El documento describe un marco integral para predecir el desempeño de este tipo de colector, que puede usarse para determinar su límite de eficiencia; y para seleccionar el mejor material fotovoltaico y la mejor separación espectral que pueda proporcionar una combinación de rendimiento termoeléctrico cercano al límite de eficiencia técnica del filtro, proporcione una guía detallada.
El documento decía: Descubrimos que el valor relativo de la energía térmica y la electricidad tiene un impacto significativo en el límite de eficiencia efectiva total del colector SSPVT, el mejor material de celda fotovoltaica y el mejor filtro espectroscópico.
Las células solares CIGS (un nuevo material energético) se consideran particularmente adecuadas para aplicaciones de colectores SSPVT debido a su energía de banda prohibida ajustable. Los límites superior e inferior óptimos del filtro de separación espectral dependen en gran medida del material fotovoltaico.
Los pasos detallados de nuestra investigación pueden ayudar a los diseñadores a elegir los materiales adecuados para las células solares y los filtros espectroscópicos de acuerdo con las condiciones y aplicaciones, a fin de lograr el mejor rendimiento general, teniendo en cuenta los sistemas de vector de energía (eléctricos y térmicos) generados por ellos.
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