来自西班牙阿尔卡拉大学(UAH)的一个研究小组开发了一种通过连接到一个浅层钻孔,集成了地热冷却的太阳能电池板原型。通过这个原型,研究团队观察到能效提高了14%,这是光伏太阳能技术的重要一步。
来自机械、电气和热能技术研究团队的Ignacio Valiente领导着一个小组,致力于研究“通过模块化地热冷却系统可持续提升太阳能电池板的能效”项目。该项目是由马德里社区于2019年召集青年研究人员后资助的。这项研究也被认为是2022年可再生能源和环境工程会议的最佳参赛项目。
研究小组专注于光伏太阳能,因为它是最便宜的可再生能源。尽管成本低,但太阳能电池板的低能效仍然是一个主要的制约因素。根据太阳能电池板接收的能量及其输出的电力计算,其能效通常不超过20%,大部分废弃能量都转化为热能。
认识到地下的温度稳定在大约15摄氏度,研究小组提出了一个连接浅层地热储层到面板的冷却系统并制作了一个原型。原型为一个太阳能电池板,在其后部集成了一个换热器,连接了位于地下15米的另一个换热器,通过一个小泵使冷却液在系统中循环。
研究小组将太阳能电池板原型与标准电池板进行了比较。他们观察到,通过该系统太阳能电池板的温度降低了20摄氏度,系统的净能效提高了14%。由于来自电池板的热量最小,地下储层的温度保持了相对恒定。
研究小组也收到了一些公司对该技术的兴趣,但他们表示,在降低该技术的制造、运营和维护成本之前,还需要进行更多的研究。