¡Nueva tecnología! ¡Resuelva el gran problema del punto de dolor básico en Shaggy Wilderness!

La fotovoltaica del desierto es beneficiosa para el país y la gente, pero tiene un defecto fatal
El área de desertificación de China ha llegado a 2,62 millones de kilómetros cuadrados, lo que representa el 27 por ciento de la superficie terrestre del país, y se está expandiendo. Tome el desierto más grande de China, el desierto de Taklamakan, por ejemplo, su área es de aproximadamente 330,000 kilómetros cuadrados, donde el desierto desnudo parece inútil, pero si todo el desierto está cubierto con módulos solares, la capacidad instalada total puede llegar a 9900 GW. , y la generación de energía anual es asombrosamente de 13.86 billones de grados. Se entiende que el consumo total de electricidad de toda la sociedad china en 2020 es de solo unos 7,5 billones de kilovatios, y la generación de energía de la planta de energía fotovoltaica del desierto antes mencionada equivale al 1,8 del consumo de electricidad de toda la sociedad china.

Se entiende que para establecer una planta de energía fotovoltaica en el desierto, se deben superar una serie de cuellos de botella inherentes. ¡Además de la conocida tormenta de arena, las altas temperaturas también son un obstáculo importante para construir una planta de energía fotovoltaica en el desierto!

Según los datos meteorológicos, existen extremos climáticos desérticos, la temperatura nocturna puede ser tan baja como 0 grados, mientras que la temperatura diurna puede ser tan alta como 50 grados o más. Y los módulos fotovoltaicos en el trabajo porque la energía no se puede convertir completamente en electricidad, por lo que inevitablemente habrá parte de la energía en calor. Por lo tanto, durante el funcionamiento diurno, la temperatura de la superficie de los módulos fotovoltaicos puede ser aún mayor.

Los casos de investigación reales muestran que la potencia de salida de las células solares de silicio cristalino es un 20 por ciento más alta a una temperatura de unos 20 grados que a unos 70 grados. Esto significa que incluso con condiciones de luz promedio, las áreas con temperaturas anuales promedio más bajas son más favorables para las plantas de energía solar fotovoltaica, con una producción de energía mucho mayor que las áreas con demasiada luz y temperaturas demasiado altas. ¡Además de afectar la eficiencia de generación de energía, las altas temperaturas también pueden inducir efectos de puntos calientes y afectar la vida útil del módulo!

Por lo tanto, para construir plantas fotovoltaicas en áreas desérticas, debe superar un gran problema: ¡cómo enfriar los módulos fotovoltaicos!

¡Nueva tecnología! Deje que el panel fotovoltaico "sude para enfriarse"

Los métodos de enfriamiento convencionales actuales para los módulos fotovoltaicos son el enfriamiento por aire (soplar viento para mantenerlo fresco) y el enfriamiento por agua (verter agua sobre él para enfriarlo). Desafortunadamente, el uso de técnicas tradicionales para enfriar módulos fotovoltaicos en áreas desérticas a menudo consume valiosos recursos hídricos.

Inspirado por un equipo de investigación de la Universidad de Ciencia y Tecnología King Abdullah y la Universidad Politécnica de Hong Kong, un equipo de investigación de la Universidad de Nanjing recientemente quiso lograr un enfriamiento eficiente de los módulos fotovoltaicos a través de un hidrogel.

Este gel contiene un material absorbente de agua común, sal de cloruro de calcio, que puede absorber el vapor de agua del aire, mientras que la estructura similar a un gel condensa el agua en agua líquida y la envuelve, y cuando se calienta, el agua del interior será lanzado de nuevo.

En base a esto, este gel se puede adherir a la parte posterior del módulo fotovoltaico. Por la noche, cuando la temperatura es baja y la humedad es relativamente alta, el gel puede adsorber el vapor de agua del aire, y cuando la temperatura sube durante el día, este gel absorberá el calor del panel solar para liberar el vapor de agua y el evaporado. el agua enfriará el módulo fotovoltaico, al igual que el sudor que se evapora de la piel enfriará el cuerpo humano.

Si se configura un dispositivo para recolectar y recondensar el agua, el vapor liberado quedará atrapado y condensado en agua líquida que fluirá hacia un contenedor de almacenamiento, dijeron los investigadores: Esta agua se puede usar para limpiar el polvo que se acumula en los módulos fotovoltaicos. , o se pueden almacenar para beber, atendiendo las necesidades urgentes de las zonas afectadas por la sequía.

Pero la tecnología actualmente existe solo en la etapa de laboratorio, hay muchos detalles que no se han perfeccionado. Por ejemplo, el agua de lluvia puede disolver las sales de cloruro de calcio en el gel, debilitando sus propiedades de absorción de agua; además, la preparación de hidrogeles requiere materiales costosos como los nanotubos de carbono, que son costosos.

Los investigadores de la Universidad de Nanjing dijeron: Nuestro objetivo es reducir el costo de producción del hidrogel, mejorar la estabilidad de su trabajo y luchar por una producción industrial temprana, para ayudar al desierto a una mayor aparición de "océano azul" fotovoltaico.