نوشته‌ها

دریا پوشیده شده از انرژی: این اختراع شما را شگفت‌زده خواهد کرد

دریا پوشیده شده از انرژی: این اختراع شما را شگفت‌زده خواهد کرد

در قلب گذار انرژی، آن‌ها موفق شده‌اند دریا را برای تولید انرژی بپوشانند. شرکتی در این بخش، اختراعی را راه‌اندازی کرده است که حتی با سونامی‌ها نیز کار می‌کند، اما می‌تواند چیزی غیرمنتظره تولید کند.

از زمان آشکار شدن ردپای بالای زیست‌محیطی سوخت‌های فسیلی، جهان به شدت در جستجوی اشکال جدید انرژی بوده است. در این زمینه، ما شاهد اشکال شگفت‌انگیزی از انرژی، مانند این گل لاله که می‌تواند در سرعت 200 کیلومتر در ساعت انرژی تولید کند، بوده‌ایم.

اگرچه صحبت‌های زیادی در مورد نیاز به جایگزینی سوخت‌های فسیلی با منابع انرژی تجدیدپذیر وجود دارد، گذار انرژی فراتر از یک اقتصاد بدون کربن است. در سال 2015، تمام کشورها توافق تاریخی را امضا کردند که در آن موافقت کردند با تغییرات آب و هوا مبارزه کنند، توافق پاریس. اجرای این توافق نیازمند گذار به یک مدل پایدارتر است که ستون‌های آن اقتصاد چرخشی، بهره‌وری انرژی، ادغام انرژی‌های تجدیدپذیر، استفاده از سوخت‌های مصنوعی و ایجاد تحرک الکتریکی، از جمله موارد دیگر، هستند.

هدف اصلی این تغییر، تبدیل سیستم انرژی، ترویج استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر، اقتصاد چرخشی و سایر روش‌های کاهش انتشار آلاینده‌ها است. این تلاش می‌کند تا آگاهی در مورد مصرف انرژی مسئولانه و پایدار را افزایش دهد، علاوه بر تقویت دستورالعمل‌های بهره‌وری انرژی از طریق برق‌رسانی و دیجیتالی‌سازی در تمام فرآیندها و بخش‌های اقتصاد.

دریا اکنون با انرژی پوشیده شده است: این اختراع شما را شگفت‌زده خواهد کرد

شرکت ایتالیایی Saipem، XolarSurf را راه‌اندازی کرده است که اولین نمونه اولیه شناور خورشیدی ماژولار طراحی شده برای کار در محیط‌های دریایی شدید، مانند امواج تا ارتفاع 8 متر، است. این یک راه حل ماژولار ایجاد شده برای مقابله با شرایط شدید دریایی است. این توسط شرکت Moss Maritime، زیرمجموعه نروژی Saipem، به همراه سازنده محلی Kystteknikk و سایر پیمانکاران فرعی توسعه داده شد.

این راه‌اندازی در امکانات Kystteknikk در جزیره Frøya در Dyrvik، نروژ، “خانه” نمونه اولیه برای یک سال انجام شد تا عملکرد و ظرفیت تولید آن را تجزیه و تحلیل کند. XolarSurf طوری طراحی شده است که بتواند امواج تا ارتفاع 8 متر را تحمل کند. این قابلیت آن را به اولین نمونه اولیه تمام مقیاس تبدیل می‌کند که چنین آزمایش‌های شدیدی را انجام می‌دهد. یک نقطه عطف واقعی برای نشان دادن فناوری و هموار کردن مسیر برای تجاری‌سازی آن در مقیاس بزرگ.

راه حل تکنولوژیکی XolarSurf امکان تولید برق از پنل‌های خورشیدی نصب شده بر روی سکوهای شناور را فراهم می‌کند که به طور خاص برای تحمل شرایط سخت دریایی طراحی شده‌اند. ماژولار بودن یکی از برجسته‌ترین عوامل آن است، زیرا به توسعه “جزایر” تشکیل شده توسط چندین شناور کوچک اجازه می‌دهد. پنل‌های فتوولتائیک (PV) بر روی آن‌ها نصب می‌شوند.

هر یک از این شناورها ظرفیت لازم برای تولید بین 35 تا 45 کیلووات بر متر مربع توان نصب شده را دارند. این تعداد بسته به شرایط محیطی و اندازه پنل‌ها متفاوت است. این پروژه پس از سال‌ها تحقیق، توسعه و آزمایش‌های دقیق تجزیه و تحلیل شده است.

انرژی دریایی غلبه می‌کند: این اختراعی است که نوید می‌دهد بخش انرژی را متحول هیبکند

از جمله مزایای برجسته XolarSurf، توانایی آن در ادغام شدن در پروژه‌های تجدیدپذیر هیبریدی، مانند مزارع بادی دریایی ثابت یا شناور، است. اجرای قطعی آن می‌تواند یک قبل و بعد در بخش انرژی باشد، زیرا می‌تواند انرژی را از مکان‌هایی که زمین کافی برای اجرای سایر اشکال انرژی‌های تجدیدپذیر، مانند نصب پنل‌های خورشیدی سنتی، ندارند، بهره‌برداری کند.

به طور خلاصه، پوشاندن دریا با انرژی خورشیدی شناور می‌تواند راه حل برای انسان‌ها باشد تا خود را با انرژی تأمین کنند و به تدریج از وابستگی خود به سوخت‌های فسیلی خلاص شوند. اگر می‌خواهید درباره این نوع انرژی بیشتر بدانید، فقط مقاله ویژه ما را در مورد آن مشاهده کنید. ما هر آنچه نیاز دارید بدانید را به شما می‌گوییم.

نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو
منبع: مجله ecoticias

 

/0 دیدگاه ها/توسط

بازیافت پنل خورشیدی: سقف شیشه‌ای

بازیافت پنل خورشیدی: سقف شیشه‌ای

انجمن صنعت اروپا PV Cycle تخمین می‌زند که یک سایت خورشیدی 10 مگاواتی در نهایت 700 تن مواد زائد تولید خواهد کرد. به طور فزاینده‌ای روشن می‌شود که ماژول‌های خورشیدی فتوولتائیک (PV) نیاز به پروتکل‌های پایان عمر دارند – برای تکنولوژی و پردازش مواد و محیط نظارتی.

بیشتر دستاوردهای آسان برای بازیافت ماژول PV قبلاً انجام شده است. موادی مانند آلومینیوم یا فولاد مورد استفاده برای فریم‌های ماژول و مس مورد استفاده در سیم‌کشی می‌توانند به راحتی از یک پنل جدا شوند و بازارهای بازیافت خوبی دارند. ماژول‌ها می‌توانند در تاسیسات الکترونیکی یا سایر تاسیسات بازیافت خرد شوند و مواد مختلف بازیابی شوند.

در حالی که این نوع فرآیندها ماژول‌های پایان عمر را از محل دفن زباله دور نگه می‌دارند، منجر به کاهش کیفیت مواد بازیابی شده و احتمال کمی برای رسیدن به سطوح خلوص مورد نیاز برای بازگشت به یک ماژول خورشیدی جدید یا هر کاربرد با ارزش دیگری می‌شوند – طولانی شدن خط اما عدم ایجاد دایره مورد نظر. غول تولید ماژول Longi تأیید می‌کند که قبلاً از آلومینیوم بازیافتی برای فریم‌های خود استفاده می‌کند اما ادغام سایر مواد بازیافتی در زنجیره تأمین خود را یک چالش بزرگ می‌داند.

برای نگه داشتن مواد پنل خورشیدی در گردش به طور نامحدود، نیاز به درمان تخصصی است، نه پردازش آنها با سایر زباله‌ها. در اتحادیه اروپا، زباله‌های ماژول PV در حال حاضر تحت دستورالعمل تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی زائد (WEEE) تنظیم می‌شوند. جان کلینکه، مدیر اجرایی PV Cycle، در گزارش سالانه 2023 این انجمن نوشت: “دستورالعمل WEEE مناسب برای پنل‌های فتوولتائیک نیست. PV Cycle طرفدار یک قانون اختصاصی است که فقط با تمام تجهیزات انرژی تجدیدپذیر سروکار دارد.”

چنین قانونی برای اطمینان از رسیدن ماژول‌ها به بازیافت‌کنندگان مناسب حیاتی خواهد بود. با این حال، از نظر فناوری، پیشرفت‌های امیدوارکننده‌ای از سوی شرکت‌های اروپایی در زمینه جایگزینی خرد کردن با فرآیندی بهتر برای جداسازی مواد وجود دارد.

ولفرام پالیتزچ، مدیرعامل شرکت بازیافت خورشیدی آلمانی Luxchemtech، گفت: «ما به طور طبیعی سعی می‌کنیم تمام اجزای یک ماژول را جدا کنیم و دوباره استفاده کنیم و متوجه شده‌ایم که خرد کردن و مرتب‌سازی بعدی غیرعملی است.» «درصد مشخصی از مراحل فرآیند نیز باید از نوع شیمیایی باشد. فرآیندهای مکانیکی به تنهایی در نهایت محصولات خالصی تولید نمی‌کنند.»

بازیافت‌کننده PV فرانسوی ROSI اولین مرکز خود را در گرونوبل در سال 2023 افتتاح کرد. اکنون در حال برنامه‌ریزی برای یک سایت دوم در شمال اسپانیا است که انتظار می‌رود در اوایل سال 2025 راه‌اندازی شود و با Luxchemtech و شرکای خود همکاری نزدیکی دارد تا وارد بازار آلمان شود. ROSI به جای خرد کردن، از یک فرآیند پیرولیز – گرم کردن در محیط کم اکسیژن – برای تجزیه پوشش پلیمری که یک ماژول را در کنار هم نگه می‌دارد و سپس می‌تواند به طور بسیار موثرتر و تمیزتر شیشه و سلول‌های سیلیکونی را جدا کند، استفاده می‌کند.

شیشه خورشیدی

از آنجا که شیشه بزرگ‌ترین سهم حجمی مواد در یک ماژول PV را تشکیل می‌دهد، شیشه یک پیروزی بزرگ برای تولیدکنندگان خورشیدی خواهد بود – ROSI تخمین می‌زند که حدود 70% از مواد پردازش شده در مرکز گرونوبل خود شیشه است. همچنین یک بازار خوب برای مواد شیشه بازیافتی وجود دارد که به دلیل صرفه‌جویی بالقوه انرژی در مقایسه با پردازش مواد اولیه شیشه، برای تولیدکنندگان جذاب است. با این حال، الزامات دقیق کیفیت و شفافیت شیشه خورشیدی، پردازش مواد بازیافتی به سطح مورد نیاز را چالش‌برانگیز می‌کند. ROSI در سال 2024 پیشرفت‌های زیادی در این زمینه داشته است و می‌گوید که الزامات کیفیت برای خورشیدی نیز می‌تواند هنگام کار با سایر تولیدکنندگان شیشه یک مزیت باشد.

“مزیت شیشه خورشیدی این است که باید بسیار شفاف باشد”، دامیان لتورت، مدیر تجاری ROSI، گفت. “بنابراین به شرط اینکه بتوانید آن را به خوبی جدا کنید، کیفیت شیشه بازیافتی که می‌توانیم عرضه کنیم بسیار بسیار خوب است.”

نقره و سیلیکون

سلول‌های سیلیکونی هدف بعدی بزرگ هستند و به ویژه به دلیل محتوای نقره خود برای بازیافت‌کنندگان جذاب هستند. در اینجا نیز، دور شدن از خرد کردن مفید است. پالیتزچ گفت که خرد کردن و پردازش بیشتر، سیلیکون را با خلوص حدود 80% تولید کرده است. او گفت: “اما خلوص 80% برای بسیاری از کاربردهای سیلیکون به سادگی جالب نیست.”

/0 دیدگاه ها/توسط

سوئیس آلپ‌ها را با پنل‌های خورشیدی می‌پوشاند: اکنون، آنها به چیزی غیرممکن دست یافته‌اند

سوئیس آلپ‌ها را با پنل‌های خورشیدی می‌پوشاند: اکنون، آنها به چیزی غیرممکن دست یافته‌اند

کشورهای مختلف در سراسر جهان به دنبال تثبیت موفقیت‌آمیز خود در بخش انرژی هستند. این امر با اجرای طیف گسترده‌ای از پروژه‌ها با هدف تولید انرژی از طریق منابع تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی و بادی محقق خواهد شد. سوئیس با نوآوری در یک ایده جدید در مورد پنل‌های خورشیدی که اروپا (و همچنین آمریکا) را تحت تأثیر قرار داده است، در بقیه جهان سر و صدا کرده است.

سوئیس با یک پروژه جدید فوتوولتائیک غافلگیر می‌شود

همانطور که بسیاری می‌دانند، گذار انرژی که در سطح جهانی در حال تجربه است، عمدتاً با منابع انرژی تجدیدپذیر مانند مزارع بزرگ بادی یا مزارع خورشیدی مشخص شده است، فراتر از این واقعیت که روش‌های بسیاری برای تولید انرژی پاک و پایدار مانند نیروگاه‌های بزرگ برق آبی و سایر نیروگاه‌هایی که انرژی زمین گرمایی تولید می‌کنند، وجود دارد.

سوئیس یکی از محبوب‌ترین منابع انرژی تجدیدپذیر را انتخاب کرد: انرژی تولید شده از پنل‌های خورشیدی. با این حال، پروژه بزرگ انرژی این کشور فراتر از کاربرد ساده پنل‌های خورشیدی در مناطق زمینی است، بلکه یکی از توسعه‌های جدید، پنل‌های خورشیدی شناور را انتخاب کرده است.

لازم به یادآوری است که مدتی پیش شاهد پروژه‌های مختلفی بوده‌ایم که پنل‌های خورشیدی شناور یک راه حل عالی برای تولید انرژی پاک از مخازن هستند، در حالی که از تبخیر آب در دوره‌های خشکسالی شدید جلوگیری می‌کنند.

90304741 12 installation copyright romande energie - سوئیس آلپ‌ها را با پنل‌های خورشیدی می‌پوشاند: اکنون، آنها به چیزی غیرممکن دست یافته‌اند

اگرچه در حال حاضر خشکسالی بزرگی در آلپ سوئیس وجود ندارد، دلایل جدیدی برای نصب پنل‌های خورشیدی شناور بر روی آنها کشف شده است. این امر انرژی کاملاً پاکی تولید می‌کند که به کاهش تولید انرژی از طریق سوخت‌های فسیلی کمک می‌کند.

این پروژه بر چه چیزی مبتنی است؟ یک مقدار رکوردشکن از پنل‌های خورشیدی نصب شده است

از سال 2019، یک شرکت سوئیسی به نام Romande Energie، مزارع بزرگ خورشیدی شناور را در یک مخزن در سوئیس به نام Lac des Toules نصب کرده است. ما در مورد یکی از اولین مخازن با ارتفاع بالا از سطح دریا صحبت می‌کنیم که یک مزرعه خورشیدی شناور نصب کرده است، همان مزرعه‌ای که ظرفیت کلی آن تقریباً 448 کیلووات خواهد بود.

با ورود به جزئیات بیشتر در مورد این پروژه چشمگیر فوتوولتائیک سوئیس، مخزن مورد نظر حدود 1810 متر بالاتر از سطح دریا است و دارای مجموع 35 پلتفرم از پنل‌های خورشیدی دو رویه است. اگرچه این به نظر می‌رسد بخش بزرگی از دریاچه را پوشش می‌دهد، این پنل‌های خورشیدی فقط حدود 2% از مساحت سطح مخزن را اشغال خواهند کرد.

پلتفرم‌های شناوری که پنل‌های خورشیدی دو رویه را در خود جای می‌دهند، برای مدت طولانی به کف دریا متصل می‌شوند، از ماه ژوئن تا دسامبر آنها شناور خواهند ماند. این به این دلیل است که این زمانی است که مخزن به دلیل آب شدن برف پر است و از ژانویه تا مه آنها کاملاً روی زمین قرار خواهند داشت.

درباره تأثیر زیست محیطی این پنل‌های خورشیدی بیشتر بدانید

از سوی دیگر، گروهی از دانشمندان دانشگاه علوم کاربردی زوریخ در حال تحقیق در مورد نصب پنل‌های خورشیدی در این مخزن خاص هستند و کشف کرده‌اند که این 35 پلتفرم تولیدکننده انرژی فوتوولتائیک، سرمایه‌گذاری انرژی را در کمی بیش از دو سال باز خواهند گرداند.

همچنین مشخص شد که نتایج این سیستم انرژی خورشیدی شناور کاهش واضحی در ردپای کربن نشان می‌دهد. این نصب تقریباً 94 گرم دی اکسید کربن در هر کیلووات ساعت منتشر می‌کند، عددی که به طور قابل توجهی پایین‌تر از هر نصب انرژی خورشیدی سنتی است.

این پروژه بزرگ نیروگاه با پنل‌های خورشیدی در آلپ، سوئیس، یک گام مهم به جلو در اجرای انرژی پاک و پایدار است که به گذار انرژی جهانی کمک می‌کند و حتی نسبت به نصب‌ پنل های فوتوولتائیک به طور سنتی استفاده شده، مزایای خاصی خواهد داشت.

نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو
منبع: مجله ecoticias

/0 دیدگاه ها/توسط

نه به پنل خورشیدی و توربین بادی!فقط درخت انرژی‌زا ائرولیف

نه به پنل خورشیدی و توربین بادی!
فقط درخت انرژی‌زا ائرولیف

وقتی اختراعات بزرگ سرخط خبرها می‌شوند، می‌دانید که اتفاق بزرگی در شرف وقوع است. شرکت فناوری سبز نیو ورلد ویند اعلام کرده است که توربین میکرو منحصر به فردی به شکل برگ می‌فروشد که می‌تواند هر نوع بادی را جذب کند و در هر زمان از روز انرژی تولید کند. این شرکت این اختراع را ائرولیف می‌نامد و می‌گوید که می‌تواند انرژی نامحدودی برای خانه یا کسب‌وکار شما تولید کند.

توربین‌های بادی غول‌پیکر برای خانه‌ها عملی نیستند، بنابراین دانشمندان پشت این اختراع جدید مشکل را برطرف کردند.

انرژی باد و خورشید دو منبع اصلی برق تجدیدپذیر هستند. در حال حاضر، اکثر پروژه‌های انرژی باد دارای توربین‌های غول‌پیکری هستند که می‌توانند به اندازه 262 فوت عرض داشته باشند. توربین‌های غول‌پیکر برق زیادی تولید می‌کنند و برای تامین برق شبکه‌های برق استفاده می‌شوند، اما برای استفاده افراد عملی نیستند. دانشمندان که ائرولیف را توسعه دادند، این مشکل را برطرف کردند.

ائرولیف یک توربین میکرو است که به شکل یک بیضی عمودی است. توربین به رنگ سبز است که باعث می‌شود شبیه برگ به نظر برسد. هر محصول ائرولیف می‌تواند در اندازه متفاوت باشد، با میانگین حدود 105 سانتی‌متر قد. این باعث می‌شود که نمایه توربین‌های ائرولیف بسیار کوچکتر از یک توربین بادی سنتی باشد. اندازه جمع و جور برای استفاده در اطراف خانه‌ها و کسب‌وکارها و در پارک‌های عمومی مناسب است.

ائرولیف از یک طراحی نوآورانه برای تبدیل انرژی باد پاک به واقعیت برای صاحبان خانه‌ها و کسب‌وکارها استفاده می‌کند.

توربین ائرولیف روی یک محور عمودی می‌چرخد. این طراحی منحصر به فرد به توربین میکرو اجازه می‌دهد تا انواع مختلف باد را در تنظیمات مختلف، از جمله در محیط‌های شهری و روستایی جذب کند. توربین‌های ائرولیف حتی می‌توانند نسیم‌های ملایم را به انرژی تبدیل کنند. برخی از مزایای دیگر ائرولیف عبارتند از:

* تقریباً کاملاً بی‌صدا
* سایه تقریباً هیچ می‌اندازد
* برای حیوانات دوستانه است
* باد آشفته و لامینار را جذب می‌کند
* 100% قابل بازیافت است

هر توربین ائرولیف می‌تواند به طور مستقل بچرخد، اما این دستگاه‌ها زمانی که مانند برگ‌های یک درخت کنار هم چیده شوند، موثرتر هستند. نیو ورلد ویند می‌خواهد صاحبان خانه‌ها، کسب‌وکارها و دولت‌های شهری نصب درختان ائرولیف را برای تولید برق برای استفاده عمومی و خصوصی در نظر بگیرند. یک درخت ائرولیف می‌تواند یک ایستگاه شارژ خودرو برقی یا مجموعه‌ای از چراغ‌های بیرونی در یک پارکینگ را تامین کند. این شرکت حتی یک مدل ترکیبی درخت ائرولیف را با پنل‌های خورشیدی مینی متصل به هر توربین میکرو می‌سازد که بهترین هر دو نوع فناوری انرژی سبز را ترکیب می‌کند.

موفقیت ائرولیف ثابت می‌کند که جهان می‌تواند اعتیاد خود به سوخت‌های فسیلی را پایان دهد و از آینده‌ای پاک لذت ببرد.

انسان‌ها بسیار مبتکر هستند. با تحقیق و توسعه کافی، پروژه‌هایی مانند ائرولیف می‌توانند واقعاً شروع شوند. نیو ورلد ویند ائرولیف را به عنوان یکی از بسیاری از راه‌حل‌های عملی برای تغییر به انرژی سبز می‌بیند. موفقیت ائرولیف ثابت می‌کند که جدا شدن از سوخت‌های فسیلی به عنوان منبع اصلی برق امکان‌پذیر است. این انتقال آسان نخواهد بود، اما پروژه‌هایی که ارزش زیبایی‌شناختی را با فناوری موثر ترکیب می‌کنند، احتمالاً محبوبیت بیشتری در بین عموم دارند.

درختان ائرولیف در حال حاضر در مکان‌های مختلفی مانند فرانسه، دانمارک، آندورا، امارات متحده عربی و ایالات متحده استفاده می‌شوند. با افزایش سرعت شرکت، امیدوار است که درختان ائرولیف را برای صاحبان خانه‌ها و کسب‌وکارها قابل دسترسی کند. هدف کمک به مردم برای تکمیل استفاده خود از شبکه‌های برق محلی است که معمولاً توسط سوخت‌های فسیلی تامین می‌شوند.

با یک درخت ائرولیف در ملک خود، می‌توانید کاهش قبض برق خود را مشاهده کنید. علاوه بر این، با کاهش مقدار کمی از انتشار گازهای گلخانه‌ای، تفاوت ایجاد خواهید کرد.

مدتی طول خواهد کشید تا این اختراع در سراسر جهان گسترش یابد، اما امید زیادی را برای آینده فناوری سبز به همراه می‌آورد. طراحی نوآورانه ائرولیف نشان می‌دهد که صنعت انرژی سبز دارای امکانات نامحدود است.

نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو
منبع: مجله ecoticias.

/0 دیدگاه ها/توسط

قدرتمندترین پنل خورشیدی تاریخ: 1000 برابر قدرتمندتر از انتظار و برق رایگان

قدرتمندترین پنل خورشیدی تاریخ: 1000 برابر قدرتمندتر از انتظار و برق رایگان

جهان با ورود قدرتمندترین پنل خورشیدی تاریخ غافلگیر شده است، به حدی که قرار است برق رایگان داشته باشیم. این کشف در مجله علمی Science Advances منتشر شد و هیچ کس نمی‌تواند در مورد آن صحبت نکند. این یک نقطه عطف تاریخی در مسیر تولید انرژی پاک با منابعی غیر از انحصاری بادی، چیزی که ما آن را تنوع‌سازی تجدیدپذیر می‌نامیم، نشان می‌دهد.

پنل خورشیدی رکوردشکن و دانشمندان را شوکه کرده است

این یک توسعه توسط محققان دانشگاه مارتین لوتر در هاله-ویتبرگ (MLU) است. این تیم دستاورد کاملی در فناوری پنل خورشیدی کسب کرد. جنیفر روپ، دانشمند مواد و استاد ETH زوریخ، که با این مطالعه ارتباطی ندارد، بسیار شگفت‌زده شد.

او گفت که این “یک کشف بسیار هیجان‌انگیز است که می‌تواند تأثیر قابل توجهی بر توسعه سلول‌های خورشیدی کارآمدتر داشته باشد. این واقعیت که این ماده جدید نیز بادوام‌تر و تولید آن آسان‌تر از پنل‌های خورشیدی مبتنی بر سیلیکون سنتی است، آن را حتی امیدوارکننده‌تر می‌کند”.

ماده‌ای که در حال حاضر به یک انقلاب در صنعت تبدیل شده است، از لایه‌های کریستالی انواع مختلف تیتانات، استرانسیوم و کلسیم ساخته شده است که در یک ساختار شبکه‌ای مرتب شده‌اند. این یک جسم بسیار بزرگ است که حتی مخترعان خود را نیز شگفت‌زده کرده است. سیلیکون، یک ماده رایج و ناکارآمد که در پنل‌های خورشیدی استفاده می‌شود، را کنار می‌گذارد.

خود دانشمندان ادعا می‌کنند که هنگام مشاهده جریان فعلی تا 1000 برابر قوی‌تر، بی‌کلام مانده‌اند. سازندگان آن ادعا می‌کنند که از تمام انتظارات تحمیل شده بر آن فراتر رفته است.

به گفته دکتر آکاش بهاتناگار، مدیر مرکز نوآوری صلاحیت SiLi-nano MLU که تیم در آن کار می‌کند، او خاطرنشان کرد که هنوز هم باید درک کرد که “دقیقاً چگونه مواد مختلف با هم تعامل می‌کنند تا چنین اثر فتوولتائیک قوی تولید کنند.”

برق با یک پنل خورشیدی مگا قدرتمند وارد عصر جدید می‌شود

این ماده جدید مبتنی بر مواد فروسرب است، که توانایی تولید برق از نور بدون نیاز به اتصال PN ناکارآمد را دارد. دومی یک مکانیسم متالورژیکی است که دو کریستال سیلیکون مورد نیاز برای ساخت پنل‌های خورشیدی سنتی را به هم می‌پیوندد.

یسهول یون، دانشجوی دکترا و نویسنده اصلی این مطالعه، خاطرنشان می‌کند که از یک لیزر پرقدرت در فرآیند ساخت استفاده می‌شود که کریستال‌های تیتانات را تبخیر می‌کند. هر کریستال روی بسترهایی ذخیره می‌شود که آن ساختار شبکه‌ای را تشکیل می‌دهند که مسئول افزایش رادیکال در کارایی است.

بهاتناگار توضیح می‌دهد که ترکیب مواد فروسرب و پاراالکتریک در این ساختار جریان الکترون‌ها را از طریق تحریک فوتون‌های نور آسان‌تر می‌کند. اینها هنگام قرار گرفتن در معرض یک میدان الکتریکی قطبی می‌شوند. این کلید چنین افزایش رادیکال در کارایی است.

مزایای پنل خورشیدی جدید: برای همیشه آنچه را که در مورد برق می‌دانیم تغییر می‌دهند

این ژنراتور نه تنها افزایش کارایی را فراهم می‌کند، بلکه بادوام‌تر و تولید آن ارزان‌تر از پنل‌های استفاده از سیلیکون است. آیا ممکن است زمانی فرا برسد که برق رایگان شود؟ علاوه بر این، کارایی آنها به معنای نیاز به فضای کمتر برای تولید همان مقدار برق است. ویژگی که آنها را برای استفاده شهری که در آن فضا محدود است ایده آل می‌کند. ضخامت آن تقریباً 200 نانومتر و از 500 لایه تشکیل شده است. تیم یون روی اولین کاربرد عملی این ماده، یک سلول خورشیدی جدید برای تولید انبوه کار می‌کنند.

محقق آنها می‌گوید که آنها “از پتانسیل کشف ما برای ایجاد تغییر واقعی در جهان هیجان‌زده هستند. اگر بتوانیم پنل‌های خورشیدی کارآمدتر، بادوام‌تر و مقرون‌به‌صرفه ایجاد کنیم، می‌توانیم به تسریع گذار به آینده‌ای پایدارتر کمک کنیم”.

برق متحول می‌شود: این پنل خورشیدی است که این امکان را فراهم می‌کند

اگر این پنل خورشیدی به مرحله تولید برسد، در خواهد شد یک در باز شود که می‌تواند همه چیز را در بخش برق تغییر دهد. در حال حاضر چندین طرف علاقه‌مند به این ماده وجود دارد و پیش‌بینی‌ها بهترین است. این زمینه ثابت می‌کند که این صنعت همچنان متعهد به پروژه‌های پایدار است که فعالیت و اشتغال ایجاد می‌کنند، این همان چیزی است که بیشترین نیاز ما است.

نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو
منبع: اکو نیوز 

/0 دیدگاه ها/توسط

نصب ماژول‌های خورشیدی ممکن است در سال ۲۰۲۴ به ۵۹۲ گیگاوات برسد

نصب ماژول‌های خورشیدی ممکن است در سال ۲۰۲۴ به ۵۹۲ گیگاوات برسد.

بلومبرگ‌NEF می‌گوید که صنعت خورشیدی جهانی امسال ۵۹۲ گیگاوات ماژول نصب خواهد کرد که نسبت به سال ۲۰۲۳، ۳۳٪ افزایش داشته است. این مشاوره همچنین برآورد خود را برای تولید پلی‌سیلیکون در سال ۲۰۲۴ کاهش داده است، زیرا تولیدکنندگان به طور موقت تولید را کاهش می‌دهند.

 

صنعت خورشیدی جهانی در مسیر نصب ۵۹۲ گیگاوات ماژول در سال جاری قرار دارد که نسبت به سال ۲۰۲۳، ۳۳٪ افزایش داشته است. بلومبرگ‌NEF در گزارش جدید خود با عنوان “چشم‌انداز بازار جهانی PV در سه‌ماهه سوم ۲۰۲۴” اعلام کرده است که “قیمت‌های پایین ماژول‌ها در سال جاری تقاضا را در بازارهای جدید تحریک می‌کند، اما به تولیدکنندگان آسیب می‌زند که برای حفظ سهم بازار به شدت رقابت می‌کنند.”

 

تحلیل‌های فصلی نشان می‌دهد که در ۲۸ بازار بزرگ جهان، افزایش ۱٪ مشاهده شده است. پاکستان، عربستان سعودی ،عمان و هند پیشتاز توسعه‌های بزرگ هستند، در حالی که ژاپن و آفریقای جنوبی کاهش قابل توجهی را تجربه می‌کنند. بازارهای خورشیدی مستقر همچنان به طور پیوسته رشد می‌کنند.

 

این گزارش پیش‌بینی می‌کند که نصب ماژول‌های خورشیدی به طور سالانه افزایش یابد و تا سال ۲۰۳۵ به ۹۹۶ گیگاوات برسد. بلومبرگ‌NEF همچنین برآورد خود را برای تولید پلی‌سیلیکون در سال ۲۰۲۴ به ۱.۹۶ میلیون تن متریک کاهش داده است که برای تولید ۹۰۰ گیگاوات ماژول کافی است.

 

جنی چیس، تحلیلگر ارشد خورشیدی بلومبرگ‌NEF، به مجله pv گفت که دلیل اصلی کاهش تولید پلی‌سیلیکون از ۲.۲ میلیون تن برآورد شده در سه‌ماهه دوم ۲۰۲۴ این است که “تولیدکنندگان به دلیل قیمت‌های پایین و عرضه بیش از حد، برنامه‌ریزی برای نگهداری یا استفاده از روش‌های دیگر برای کاهش موقت تولید دارند.” این گزارش بیان می‌کند که قیمت‌های پلی‌سیلیکون در حال حاضر ۴.۹ دلار به ازای هر کیلوگرم است که زیر هزینه‌های تولید برای تقریباً همه تولیدکنندگان است.

 

“ظرفیت بیش از حد سیستماتیک در زنجیره تأمین خورشیدی منجر به کاهش مداوم قیمت‌ها شده است.” این گزارش می‌گوید: “تولیدکنندگان در تمام بخش‌های زنجیره تأمین از پلی‌سیلیکون تا ماژول‌ها با ضرر مواجه هستند و با کاهش حقوق، کاهش هزینه‌ها، اخراج‌ها و حتی تأخیر در پرداخت به تأمین‌کنندگان در حالی که سعی در حفظ تولید دارند، پاسخ داده‌اند.”

نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو
منبع: www.pv-magazine.com

/0 دیدگاه ها/توسط

اولین نیروگاه خورشیدی دو برجی جهان رونمایی شد

اولین نیروگاه خورشیدی دو برجی جهان رونمایی شد، سالانه ۱.۸ میلیارد کیلووات ساعت برق تولید خواهد کرد

این نیروگاه شامل دو برج به ارتفاع ۲۰۰ متر است که ۳۰ هزار آینه دارند و مساحتی ۸۰۰ هزار مترمربعی را برای جمع‌آوری نور خورشید پوشش می‌دهند.

 

 

چین به منظور افزایش بازده و کاهش انتشار دی اکسید کربن، اولین نیروگاه حرارتی خورشیدی دوبرجی جهان را در نزدیکی شهرستان گواژو در استان گانسو توسعه داده است.

 

این نیروگاه به جای زغال سنگ از گرمای خورشید برای تبدیل آب به بخار پرفشار استفاده می کند و این بخار باعث چرخش توربین ها و تولید برق می شود.

 

شرکت برق شرکت سد سه دره چین برای دستیابی به این هدف، ادعا می کند که دو برج جذب حرارت مجاور را با یک توربین بخار ژنراتور ترکیب کرده است. تقریباً 30 هزار آینه هلیوستات روی برج ها نصب شده است که مساحتی 800 هزار متر مربع را برای جمع آوری نور پوشش می دهد.

 

این آینه ها از مواد خاصی ساخته شده اند که بازده بازتابی تا 94 درصد دارند. 

 

به گفته شبکه دولتی تلویزیون جهانی چین (CGTN)، هر دو برج که هر کدام 200 متر ارتفاع دارند، دارای آینه هایی هستند که دو دایره بزرگ و همپوشانی را تشکیل می دهند. این دایره ها نور خورشید را بر روی هر برج متمرکز می کنند.

 

تولید برق با نمک مذاب

 

طراحی نیروگاه جدید از نمک مذاب برای تولید برق در شب و زمانی که خورشید در دسترس نیست استفاده می کند.

 

بر اساس گزارش CGTN، نمک مذاب ذخیره شده در برج ها به عنوان یک باتری حرارتی عمل می کند و گرمای اضافی را در طول روز ذخیره کرده و برای ادامه کار ژنراتورها در شبانه روز آزاد می کند.

 

چین از سال ۲۰۱۶ شروع به بررسی انرژی حرارتی خورشیدی کرده است و این پروژه جدید با طراحی دو برج، آن را یک گام به جلو می برد.

 

ون جیانگ‌هونگ، مدیر پروژه نیروگاه، به CGTN گفت: «آینه های موجود در ناحیه همپوشانی می توانند توسط هر دو برج مورد استفاده قرار گیرند. انتظار می رود این پیکربندی بازده را 24 درصد افزایش دهد.»

 

آینه ها حرکت خورشید را ردیابی می کنند، پرتوهای آن را در صبح روی برج شرقی متمرکز می کنند و به طور خودکار در بعد از ظهر به سمت غرب تنظیم می شوند.

 

چین ادعا می کند که این طراحی به دو برج محدود نمی شود و پتانسیل استفاده از برج های متعدد برای دستیابی به بازدهی بیشتر را دارد. انتظار می رود این نیروگاه تا پایان سال 2024 عملیاتی شود.

 

تولید سالانه 1.8 میلیارد کیلووات ساعت برق

 

این نیروگاه بخشی از یک مجموعه انرژی پاک است که از نیروگاه های خورشیدی، حرارتی و بادی تشکیل شده است که با همکاری هم سالانه بیش از 1.8 میلیارد کیلووات ساعت برق تولید کرده و از انتشار 1.53 میلیون تن کربن جلوگیری می کند، همانطور که CGTN گزارش کرده است.

 

چین در ماه ژوئن اعلام کرد که بزرگترین نیروگاه خورشیدی جهان را در شمال غربی استان سین‌کیانگ به شبکه برق متصل کرده است.

 

گزارش شده است که این نیروگاه مساحتی معادل 33 هزار هکتار (200 هزار مو چینی) را پوشش می دهد و خروجی سالانه آن 6.09 میلیارد کیلووات ساعت است.

 

اطلاعات منتشر شده توسط آژانس ملی چین در ژانویه نشان داد که ظرفیت تولید برق خورشیدی این کشور در سال 2023 باورنکردنی 55.2 درصد افزایش یافته است.

 

این اعداد نشان دهنده بیش از 216 گیگاوات (GW) برق خورشیدی است که چین در طول سال ساخته است. این بیشتر از کل ناوگان خورشیدی ایالات متحده است.

 

چین همچنین برنامه هایی برای ترکیب انرژی خورشیدی با تولید برق آبی و بادی دارد.

 

تمرکز چین بر انرژی خورشیدی بخشی از هدف این کشور برای رسیدن به اوج انتشار کربن تا سال 2030 و رسیدن به کربن خنثی تا سال 2060 است. دولت برای حمایت از این اهداف متعهد شده است که تا سال 2030، 1200 گیگاوات ظرفیت تجدیدپذیر بسازد.

 

با این سرعت، چین در حال حاضر در مسیر دستیابی به این هدف، یعنی پنج سال زودتر از موعد مقرر، قرار دارد. افزایش قابل توجه انرژی خورشیدی همچنین با افزایش 20.7 درصدی ظرفیت تولید برق بادی همراه است که نشان دهنده تعهد این کشور به انرژی پاک است.

 

نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو 

 

منبع: https://interestingengineering.com

/0 دیدگاه ها/توسط

فناوری فتوولتائیک برای سیستم‌های تبرید تراکم بخار

فناوری فتوولتائیک برای سیستم‌های تبرید تراکم بخار
دانشمندان چینی موفق به توسعه یک سیستم تبرید مبتنی بر سلول‌های خورشیدی (فتوولتائیک) با محرک مستقیم برای خنک‌کاری دستگاه‌های الکترونیکی شده‌اند [تصویر پنل‌های خورشیدی روی پشت‌بام]. این سیستم پیشنهادی تاکنون سطوح پایین اگزرژی را ارائه کرده است، در عین حال هزینه‌های آن به مراتب پایین‌تر از فناوری‌های مرسوم تبرید تراکم بخار می‌باشد.

سیستم خنک‌کننده مستقیم با سلول‌های خورشیدی برای خنک‌کاری مؤثر دستگاه‌های الکترونیکی با توان حرارتی بالا

پژوهشگران دانشگاه فناوری هِبِی در چین، یک سیستم تبرید مستقیم با سلول‌های خورشیدی (فتوولتائیک) را برای خنک‌کاری دستگاه‌های الکترونیکی با توان حرارتی بالا و مصرف انرژی پایین طراحی کرده‌اند.
سرپرست این تحقیق، آقای شیائوهوئی یو، به مجله‌ی pv می‌گوید: «این سیستم پیشنهادی، تولید برق از سلول‌های خورشیدی را با خنک‌کاری مستقیم و تبرید تراکم بخار (VCR) ادغام می‌کند. ترکیب میکرو-تبخیرکننده و روش خنک‌کاری مستقیم می‌تواند به بازده تبادل حرارتی خوبی دست یابد.»
این سیستم از دو زیرمجموعه تشکیل شده است: یک واحد فتوولتائیک شامل باتری و کنترل‌کننده‌ی ردیابی بیشترین توان (MPPT)؛ و یک واحد VCR شامل کمپرسور دورانی DC، کندانسور خنک‌شونده با هوای باله‌ها، شیر انبساط الکترونیکی، تبخیرکننده‌ی خنک‌کننده‌ی مستقیم تعبیه‌شده و یک خشک‌کننده.

در پیکربندی سیستم پیشنهادی، کمپرسور دورانی DC، مبرد را به گاز با دما و فشار بالا متراکم می‌کند که سپس برای دفع گرما به کندانسور خنک‌شونده با هوای باله‌ها منتقل می‌شود. محققان توضیح دادند: «مبرد از طریق شیر انبساط الکترونیکی به حالت جریان دو فازی گاز-مایع با دمای پایین و فشار پایین در می‌آید و در نهایت برای جذب گرما از دستگاه‌های الکترونیکی به تبخیرکننده‌ی خنک‌کننده‌ی مستقیم تعبیه‌شده می‌رود.»

واحد فتوولتائیک، کمپرسور DC را تامین انرژی می‌کند و از دستگاه MPPT برای کنترل شارژ و دشارژ باتری‌ها استفاده می‌شود.
این دانشمندان تأکید کردند که توان گرمایشی و سرعت کمپرسور سیستم تأثیر زیادی بر عملکرد اگزرژی زیرمجموعه VCR دارد که به گفته‌ی آنها ارتباط نزدیکی با شدت تابش خورشیدی دارد. اگزرژی حداکثر کاری است که می‌تواند توسط جریان انرژی در هنگام رسیدن به تعادل با محیط مرجع تولید شود.

این گروه عملکرد اگزرژی و اقتصادی سیستم را تحت شرایط عملیاتی مختلف آزمایش کردند و دریافتند که ضریب عملکرد آن زمانی که توان گرمایشی و سرعت کمپرسور به ترتیب 400 وات و 4350 دور در دقیقه باشد، به 8.5 می‌رسد.با توجه به شدت متوسط تابش خورشیدی 776.5 وات بر متر مربع، سلول‌های خورشیدی سیستم ارائه شده با 7 ساعت کارکرد، 1.81 کیلووات ساعت برق تولید می‌کنند، در حالی که 24.9 درصد از برق در زیرسامانه VCR مصرف می‌شود. [تصویر یک سلول خورشیدی]
محققان در این باره افزودند: «باقی‌مانده‌ی برق ذخیره شده و می‌تواند این زیرسامانه را برای 5.3 ساعت بدون تابش خورشیدی به طور مداوم تامین کند.»

دانشگاهیان عملکرد اگزرژی واحد فتوولتائیک و کمپرسور را ناکافی توصیف کردند. آنها اضافه کردند: «سلول‌های خورشیدی با 1059.4 وات بیشترین تخریب اگزرژی را دارند که 91 درصد از کل تخریب اگزرژی سیستم را تشکیل می‌دهد. کمپرسور با داشتن دومین تخریب بزرگ اگزرژی به 86.3 وات می‌رسد و 7.4 درصد از کل تخریب اگزرژی را تشکیل می‌دهد.» همچنین اشاره کردند که افزایش سرعت کمپرسور از 4350 به 6500 دور در دقیقه منجر به دو برابر شدن تخریب اگزرژی خود کمپرسور می‌شود.
با این حال، تحلیل اقتصادی آنها نشان داد که این سیستم نسبت به سیستم‌های VCR متداول 79.5 درصد ارزان‌تر است و زمان بازگشت سرمایه آن حدود 2.2 سال می‌باشد.

یو گفت: «در حال حاضر، تبخیرکننده میکروکانال خنک‌کننده مستقیم تعبیه‌شده در حال آزمایش برای عملکرد بلندمدت در نیمکت تست ما است. کار ما می‌تواند راهنمای توسعه و کاربرد آینده این سیستم باشد. علاوه بر این، می‌تواند توسعه و کاربرد سیستم تبرید تراکم بخار با محرک مستقیم سلول‌های خورشیدی برای گرمایش، سرمایش و آب گرم خانگی را ترویج کند.»

این سیستم در مقاله‌ای با عنوان «ارزیابی انرژی، اگزرژی، اقتصادی و زیست‌محیطی سیستم تبرید تراکم بخار با محرک مستقیم سلول‌های خورشیدی برای خنک‌کاری دستگاه‌های الکترونیکی» که اخیراً در مجله‌ی Renewable Energy منتشر شده است، شرح داده شده است.

 

/0 دیدگاه ها/توسط

پمپ‌های حرارتی خورشیدی در مقابل پمپ‌های حرارتی هوا

پمپ‌های حرارتی خورشیدی در مقابل پمپ‌های حرارتی هوا

گروهی از پژوهشگران ایرانی ضریب عملکرد و مصرف انرژی دو نوع پمپ حرارتی را با هم مقایسه کرده‌اند: پمپ حرارتی خورشیدی و پمپ حرارتی هوا. آن‌ها دریافتند که عملکرد سالانه این پمپ‌ها تحت تاثیر سه عامل کلیدی قرار دارد: میزان تابش خورشید، دمای محیط و سرعت باد.

یک گروه بین‌المللی از دانشمندان، به مدت یک سال، دو نوع پمپ حرارتی برای گرم کردن آب را با هم مقایسه کردند: یکی پمپ حرارتی خورشیدی با انبساط مستقیم (DX-SAHPWH) و دیگری پمپ حرارتی هوا (AHPWH). عملکرد هر دو سیستم با استفاده از مدل‌سازی عددی بررسی شد و فرض بر این بود که هر دو در تهران، پایتخت ایران، با پارامترهای یکسان به کار گرفته شده‌اند.

گروه تحقیقاتی می‌گوید: «برای اینکه بتوان این آبگرمکن‌ها را با هم مقایسه کرد، فرض می‌کنیم تمام پارامترهای طراحی برای هر دو پمپ حرارتی یکسان بوده و از قطعات مشابهی استفاده شده است.» «در سیستم آبگرمکن پمپ حرارتی خورشیدی، تبخیرکننده همان کلکتور حرارتی تخت خورشیدی است، در حالی که در آبگرمکن پمپ حرارتی هوا، تبخیرکننده یک مبدل حرارتی مایع به هوا با دمای پایین با همان مساحت و پیکربندی کلکتور بدون پوشش است، با این حال، صفحه بالایی آن برداشته شده است.»

فرض بر این بود که کلکتور حرارتی و مبدل حرارتی مایع به هوا دارای مساحت سطح 4.21 متر مربع باشند. در مورد DX-SAHPWH، کندانسور شامل یک لوله مسی مارپیچ ۶۰ متری است که در مخزن آب گرم خانگی غوطه ور شده و به عنوان مبدل حرارتی ترموسیفون عمل می کند. سیال عامل انتخاب شده R-134a است.

دانشگاهیان اضافه کردند: «در فرمول‌بندی آبگرمکن پمپ حرارتی هوا، روابط ترمودینامیکی اجزا و همچنین پارامترها مشابه پمپ حرارتی خورشیدی است. فقط معادله تبخیرکننده نیاز به اصلاح دارد، با فرض اینکه سرعت فن برابر با ۱۰ متر بر ثانیه باشد.»

image 1536x1147 1 - پمپ‌های حرارتی خورشیدی در مقابل پمپ‌های حرارتی هوا

دانشگاه کالج دوبلین، مجله بین‌المللی ترموسیالات، مجوز کریتیو کامنز CC BY 4.0
در این تصویر، دو نوع پمپ حرارتی برای گرم کردن آب به نمایش گذاشته شده است: پمپ حرارتی خورشیدی با انبساط مستقیم (DX-SAHPWH) و پمپ حرارتی هوا (AHPWH). source:https://www.pvmagazine.com

محققان با مدل‌سازی این دو سیستم، ضریب عملکرد ماهانه (COP) و مصرف برق آن‌ها را در طول یک دوره ۱۲ ماهه محاسبه کردند. آنها برای هر ماه، داده های میانگین روزانه در مورد فاکتور ابرناکی، تابش افقی، دمای محیط و سرعت باد را به عنوان ورودی استفاده کردند. در تمام موارد، دمای هدف آب گرم ۵۰ درجه سانتیگراد، ۶۰ درجه سانتیگراد و ۷۰ درجه سانتیگراد در نظر گرفته شد.

نتایج نشان داد: «مقایسه ضریب عملکرد (COP) بین این سیستم‌ها برای هر سه دمای آب گرم در تمام ماه‌ها نشان می‌دهد که اختلاف کمتر از ۰.۱ در COP وجود دارد. به عبارت دیگر، عملکرد هر دو سیستم در فصول مختلف و نیاز به دماهای مختلف آب تقریباً یکسان است. برای هر دو سیستم، ضریب عملکرد در سردترین ماه ژانویه کمترین مقدار ۲.۰ و در گرمترین ماه مرداد بالاترین مقدار ۲.۸ را دارد. سیستم DX-SAHPWH در تمام ماه ها از نظر ضریب عملکرد عملکرد کمی بهتر از سیستم AHPWH دارد.»

تحلیل مصرف برق نشان داد که هر دو سیستم در فصول مختلف و نیاز به دماهای مختلف آب تقریباً به یک اندازه برق مصرف می کنند. محققان گفتند: «برای هر دو سیستم، مصرف انرژی در سردترین ماه ژانویه کمترین مقدار ۳۸۵۰ مگاژول و در گرمترین ماه مرداد بالاترین مقدار ۴۹۰۰ مگاژول را دارد. سیستم DX-SAHPWH در برخی ماه ها نسبت به سیستم AHPWH کمی کمتر برق مصرف می کند، در حالی که در برخی ماه های دیگر برعکس است.»

گروه علمی با انجام تحلیل حساسیت دریافتند که هنگامی که تابش از ۵۰۰ وات بر متر مربع به ۱۰۰۰ وات بر متر مربع دو برابر می شود، افزایش حرارتی خورشیدی در DX-SAHPWH برای آب گرم با دمای ۵۰ درجه سانتیگراد ۴۹ درصد افزایش می یابد. همچنین برای همین افزایش تابش و دمای آب یکسان، دمای تبخیرکننده از ۲۲.۳۲ درجه سانتیگراد به ۳۴.۶۵ درجه سانتیگراد معادل ۵۵ درصد افزایش می یابد.

آنها افزودند: «با تغییر شرایط آب و هوایی از نظر تابش و دمای محیط در طول سال، عملکرد DX-SAHPWH برای اکثر پارامترهای عملیاتی به طور چشمگیری تغییر می کند. به عنوان مثال، اختلاف دمای تبخیرکننده بین ژانویه و مرداد برای دمای آب گرم ۵۰ درجه سانتیگراد، ۲۱.۸ درجه سانتیگراد (از ۴.۹ درجه سانتیگراد به ۲۶.۷ درجه سانتیگراد) است. به طور مشابه، کار کمپرسور بین ۲۸۵۰ تا ۵۸۶۸ مگاژول در سال متغیر است،

به طور مشابه، کار کمپرسور در طول سال بین ۲۸۵۰ تا ۵۸۶۸ مگاجول تغییر می‌کند، یعنی تغییری معادل ۱۰۶ درصد. با این حال، ضریب عملکرد (COP) برای مخزن آب با دمای ۵۰ درجه سانتیگراد، بین ۲.۰۴ تا ۲.۷۹ نوسان داشته و تغییر کمتری را در ماه‌های مختلف نشان می‌دهد.

پژوهشگران در نتیجه‌گیری خود بیان کردند که برای دماهای پایین‌تر و سطوح بالاتر تابش خورشیدی، استفاده از پمپ حرارتی خورشیدی با انبساط مستقیم (DX-SAHPWH) توصیه می‌شود. اما آن‌ها همچنین اشاره کردند که در دماهای بالاتر و تابش کمتر، پمپ حرارتی هوا (AHPWH) عملکرد بهتری دارد.

یافته‌های این پژوهش در مقاله‌ای با عنوان «عملکرد سالانه مقایسه‌ای پمپ‌های حرارتی خورشیدی با انبساط مستقیم و پمپ‌های حرارتی هوا برای گرمایش آب مسکونی» منتشر شده در مجله بین‌المللی ترموسیالات ارائه شد. این تحقیق توسط دانشمندانی از دانشگاه کالج دوبلین ایرلند، مرکز انرژی MaREI، دانشگاه نفت چین و دانشگاه رایس ایالات متحده انجام شده است.

/0 دیدگاه ها/توسط

247Solar، محصول جانبی MIT، فناوری سیستم انرژی خورشیدی پیوسته را رونمایی کرد

 247Solar، محصول جانبی MIT، فناوری سیستم انرژی خورشیدی پیوسته را رونمایی کرد

سیستم نوآورانه انرژی خورشیدی متمرکز 247Solar، نور خورشید را برای تولید انرژی پاک و مداوم، در شب و روز ذخیره می‌کند.

 

برای دو دهه گذشته، مزارع نیروگاه خورشیدی و نیروگاه بادی تبدیل به منظره‌ای آشنا شده‌اند و انقلابی در نحوه تولید برق ایجاد کرده‌اند. با این حال، کربن‌زدایی کامل به مجموعه‌ای وسیع‌تر از فناوری‌ها نیاز دارد. این به این دلیل است که منابع تجدیدپذیری مانند خورشید و باد متناوب هستند، به این معنی که به طور مداوم برق تولید نمی‌کنند. علاوه بر این، آنها نمی‌توانند دمای بالایی را که برای بسیاری از فرآیندهای صنعتی حیاتی است، ارائه دهند.

پروژه 247Solar پیشگام رویکردی نوآورانه برای انرژی خورشیدی متمرکز (CSP) است که این محدودیت‌ها را برطرف می‌کند. سیستم‌های دما-بالای آن‌ها دارای ذخیره‌سازی انرژی حرارتی شبانه است که به آن‌ها امکان می‌دهد شبانه‌روز برق پاک و گرمای صنعتی ارائه دهند.

نوآوری الهام گرفته از MIT داستان 247Solar ریشه‌های عمیقی در مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) دارد. بروس اندرسون، مدیرعامل شرکت (فارغ‌التحصیل ۱۹۶۹ و فوق‌لیسانس ۱۹۷۳)، بین سال‌های ۱۹۹۶ تا ۲۰۰۰ مدیر برنامه ارتباط صنعتی (ILP) بود. ILP با اتصال شرکت‌ها به شبکه گسترده دانشجویان، اساتید و فارغ‌التحصیلان MIT، نوآوری را تقویت می‌کند. این تجربه باعث جرقه روحیه کارآفرینی اندرسون شد و او را در معرض تحقیقات پیشگامانه‌ای که از MIT بیرون می‌آمد قرار داد.

یکی از این نوآوری‌ها، مبدل حرارتی با دمای بالا بود که توسط پروفسور فقید MIT، دیوید گوردون ویلسون ساخته شد. اندرسون با ویلسون برای تجاری‌سازی این فناوری همکاری کرد که منجر به تأسیس شرکت 247Solar در اوایل دهه ۲۰۰۰ شد.

مسیر اولیه آن‌ها هموار نبود. یک گیرنده نیروگاه خورشیدی حیاتی در طول آزمایش آسیب دید و شرکت با محدودیت‌های مالی مواجه شد. با این حال، اندرسون همچنان پیگیر بود. تا سال ۲۰۱۵، پیشرفت‌های علم مواد به او اجازه داد تا مبدل حرارتی سرامیکی را با یک آلیاژ فلزی جدید با دمای بالا جایگزین کند و پروژه را احیا کند.

photo 2024 05 05 11 51 28 - 247Solar، محصول جانبی MIT، فناوری سیستم انرژی خورشیدی پیوسته را رونمایی کرد

این سیستم ها می توانند به عنوان ریزشبکه های مستقل برای جوامع یا برای تامین برق در مکان های دور افتاده مانند معادن و مزارع استفاده شوند. منبع: 247 خورشیدی

 

یک طراحی تغییر دهنده بازی سیستم 247Solar از مجموعه‌ای از آینه‌های ردیاب خورشید (هلیostat) برای متمرکز کردن نور خورشید روی یک برج مرکزی استفاده می‌کند. این برج دارای یک گیرنده خورشیدی اختصاصی است که هوا را تا دمای سوزان ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد در فشار اتمسفر گرم می‌کند. سپس این هوای داغ توربین‌های منحصر به فرد شرکت را هدایت می‌کند و برق و گرمای صنعتی تولید می‌کند.

درخشش سیستم در ذخیره انرژی حرارتی آن نهفته است. هوای داغ اضافی به یک سیستم ذخیره‌سازی با دوام طولانی هدایت می‌شود، جایی که مواد جامدی را گرم می‌کند که گرما را برای استفاده بعدی نگه می‌دارند. این انرژی حرارتی ذخیره شده در طول شب به نیروی کار تبدیل می‌شود و زمانی که خورشید غروب می‌کند، توربین‌ها را تامین می‌کند.

اندرسون بر تطبیق‌پذیری سیستم تاکید می‌کند. او توضیح می‌دهد: «ما ۲۴ ساعت شبانه‌روز برق ارائه می‌دهیم، اما همچنین یک گزینه ترکیبی گرما و برق را با توانایی ارائه گرما تا ۹۷۰ درجه سانتیگراد برای فرآیندهای صنعتی ارائه می‌دهیم. این یک سیستم بسیار انعطاف پذیر است.»

غلبه بر چالش‌ها و رویارویی با آینده

همه‌گیری کووید-19 طرح‌های 247Solar را برای یک مرکز نمایشی منحرف کرد. با وجود این عقب‌نشینی، علاقه شدید مشتریان شرکت را به جلو سوق داده است. در حالی که انرژی خورشیدی متمرکز در مناطقی با آسمان صاف مانند آریزونا رونق دارد، اندرسون در حال بررسی فرصت‌هایی در هند، آفریقا و استرالیا است.

با نگاهی به آینده، 247Solar به طور فزاینده‌ای در حال بررسی سیستم‌های هیبریدی است که فناوری آن‌ها را با پنل‌های فتوولتائیک (PV) خورشیدی سنتی ترکیب می‌کند. این امر به مشتریان امکان می‌دهد تا از مقرون‌به‌صرفه بودن برق خورشیدی در طول روز استفاده کنند و در عین حال به طور یکپارچه به انرژی 247Solar در شب سوئیچ کنند.

اندرسون می‌گوید: «ما واقعاً به سمت این سیستم‌های هیبریدی حرکت می‌کنیم که مانند یک پریوس کار می‌کنند – گاهی اوقات از یک منبع انرژی و گاهی اوقات از منبع دیگر استفاده می‌کنید.»

باتری‌های حرارتی HeatStorE

این شرکت همچنین با باتری‌های حرارتی مستقل HeatStorE خود سروصدا به پا می‌کند. این باتری‌ها که با استفاده از برق شبکه، PV یا باد به طور الکتریکی گرم می‌شوند، می‌توانند بیش از 9 ساعت گرما را ذخیره کنند و سپس آن را به صورت برق و گرمای فرآیند صنعتی یا فقط گرمای با دمای بالا آزاد کنند. به طور قابل توجهی، اندرسون ادعا می‌کند که باتری‌های حرارتی آن‌ها تنها یک هفتم قیمت باتری‌های لیتیوم یون به ازای هر کیلووات ساعت تولید شده است.

تعهد 247Solar به انعطاف‌پذیری تضمین می‌کند که سیستم‌ها برای پاسخگویی به نیازهای فردی مشتریان در مسیر کربن‌زدایی کامل طراحی شده‌اند. از تامین برق جوامع دورافتاده تا کمک به تلاش‌های کربن‌زدایی صنعتی، فناوری 247Solar راه‌حلی جذاب برای آینده‌ای پاک‌تر و روشن‌تر در زمینه انرژی ارائه می‌دهد.

نقاط قوت 247Solar:

ذخیره‌سازی انرژی حرارتی: این شرکت از یک سیستم ذخیره‌سازی منحصر به فرد برای ذخیره گرمای اضافی در طول روز و استفاده از آن برای تولید برق در شب استفاده می‌کند.

گرمای صنعتی: 247Solar نه تنها برق، بلکه گرمای صنعتی با دمای بالا را نیز ارائه می‌دهد که آن را برای کاربردهای مختلف صنعتی مناسب می‌کند.

انعطاف‌پذیری: سیستم‌های این شرکت را می‌توان با نیازهای خاص مشتریان تطبیق داد و آن‌ها را برای طیف وسیعی از برنامه‌ها ایده‌آل می‌کند.

هزینه مقرون به صرفه: باتری‌های حرارتی HeatStorE به طور قابل توجهی ارزان‌تر از باتری‌های لیتیوم یون هستند که هزینه ذخیره‌سازی انرژی را کاهش می‌دهد.

چالش‌های 247Solar:

هزینه اولیه: سیستم‌های 247Solar ممکن است در مقایسه با سایر منابع انرژی تجدیدپذیر، هزینه اولیه بالایی داشته باشند.

مقیاس: این فناوری هنوز در مراحل اولیه توسعه است و نیاز به مقیاس‌بندی برای رقابت با منابع انرژی سنتی دارد.

رقابت: 247Solar با سایر فناوری‌های انرژی تجدیدپذیر مانند CSP و PV سنتی برای سهم بازار رقابت می‌کند.

نتیجه‌گیری:

موسسه 247Solar یک شرکت نوآور است که در حال توسعه فناوری CSP با ذخیره‌سازی انرژی حرارتی برای ارائه برق و گرمای صنعتی پاک و قابل اعتماد 24/7 است. این فناوری پتانسیل قابل توجهی برای کمک به کربن‌زدایی اقتصاد جهانی را دارد، اما قبل از اینکه به طور گسترده مورد استفاده قرار گیرد، باید بر برخی از چالش‌ها مانند هزینه و مقیاس‌پذیری غلبه کند.
نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو
منبع: interestingengineering

 

/0 دیدگاه ها/توسط