Naukowcy z Północnego Uniwersytetu Technicznego w Iraku opracowali system łączący elementy fotowoltaiki i ciepłownictwa. Wykorzystali tzw. ścianę Trombe’a oraz parę luster, aby stworzyć instalację, która będzie nie tylko produkować energię elektryczną, ale również grzać wodę i ocieplać wnętrze pomieszczeń. O ich wynalazku dowiadujemy się z artykułu na łamach czasopisma Energy Reports.
Czytaj też: Ogniwa fotowoltaiczne, które śledzą słońce? Będziemy wdzięczni za ten wynalazek
Ściana Trombe’a jest rodzajem pasywnego ogrzewania budynku, który opiera się na systemie zysków pośrednich z wykorzystaniem warstwy akumulacyjnej. Jest to wyjątkowa metoda nie korzystająca z prądu elektrycznego i bazująca tylko na energii słonecznej. Generalnie polega ona na rozprowadzaniu ciepła wyprodukowanego z ogrzewania ciemnej (czarnej) ściany znajdującej się za szklaną barierą.
Wynalazek uczonych z Iraku produkuje prąd, ogrzewa budynki i dostarcza ciepłą wodę
Iraccy naukowcy przyznają, że już wcześniej prowadzono próby stworzenia wydajnego systemu fotowoltaicznego z wykorzystaniem ściany Trombe’a. Ich wynalazek zdaje się spełniać większość zasad. Zbudowali oni dwa oddzielne systemy z komorami (pomieszczeniami). Na każdej z komór przymocowano panele słoneczne i lustra, które odbijały światło słoneczne. Ogniwa zamontowano w taki sposób, aby był dostęp powietrza do wnętrza komory, tzw. wlot i wylot. Jedno z nich posiadało dodatkowo wymiennik ciepła.
Wewnątrz komory zainstalowano również pompę wodną do chłodzenia, wentylator i oświetlenie. Następnie badacze sprawdzali pod jakim kątem nachylenia luster system będzie działać najbardziej wydajnie. Testowali sytuację przy kątach 30, 45 i 60 stopni. Jak dotąd nikt jeszcze nie prowadził prac z użyciem luster. Finalnie okazało się, że ich obecność wpłynęła na wzrost produkcji energii w systemie. Największy uzysk był przy kącie 30 stopni.
Ponadto autorzy donoszą, że ich wynalazek osiągnął sprawność elektryczną rzędu 13,86 proc. Sprawność cieplna (bez podanych konkretnych parametrów) również była wysoka, przy czym największa okazała się również przy kącie nachylenia luster 30 stopni. Zastosowanie pompy wodnej i wentylatora do chłodzenia paneli fotowoltaicznych zwiększało ich wydajność pracy.
Czytaj też: Kurz, brud i pył na twoich panelach słonecznych? Z olbrzymią pomocą przychodzi wynalazek Niemców
Niemniej to nie koniec badań nad systemem ze ścianą Trombe’a. Naukowcy wskazują, że ich wynalazek z lustrami i podwójnym kanałem powietrznym warto jeszcze przetestować pod kątem wpływu materiałów zmiennofazowych. Być może wówczas parametry sprawności elektrycznej i cieplnej okażą się jeszcze bardziej obiecujące.