Исследователи из Университета науки и технологий имени короля Абдаллы (KAUST) в Тувале представили новое решение для повышения эффективности солнечных панелей. Речь идёт о пассивной системе охлаждения, которая не только снижает температуру панелей, но и увеличивает их производительность и срок службы.
Как это работает
В центре новой технологии — композитный материал на основе хлорида лития (LiCl) и натриевой полиакриловой кислоты (полиакрилата натрия). Этот гигроскопичный слой поглощает влагу из воздуха в ночное время, а днём испаряет её, обеспечивая охлаждение без использования электричества.
Во время испытаний в условиях экстремальной жары Саудовской пустыни солнечные панели, покрытые этим материалом, оказались на 9,4 °C холоднее по сравнению с обычными. В результате их мощность увеличилась на 12,9 %, а срок службы вырос более чем в три раза.
Зачем это нужно
Солнечная энергетика — один из главных приоритетов для стран, стремящихся к экологичной экономике. В 2024 году было установлено 451,9 гигаватт новых солнечных мощностей, что составляет почти 75 % от общего прироста возобновляемой энергии в мире.
Однако солнечные панели сталкиваются с рядом проблем: они преобразуют только около 20 % солнечного света в электричество, остальная энергия превращается в тепло или отражается. Перегрев снижает эффективность панелей и ускоряет их износ. Традиционные системы охлаждения, такие как вентиляторы и насосы, требуют дополнительного энергопотребления. Пассивные технологии, не зависящие от источников питания, становятся всё более актуальными.
Разработанный в KAUST материал можно применять и в других областях, например, для охлаждения теплиц или других устройств, чувствительных к перегреву. При этом он прост в производстве и не требует дорогих или токсичных химикатов.
Технология успешно прошла испытания не только в жаркой Саудовской Аравии, но и в более прохладных и влажных регионах континентальной части США, показав стабильную эффективность в различных климатических условиях.
Исследование опубликовано в журнале Materials Science and Engineering.
