Гибридная солнечная система кровли использует тепловые трубки для повышения эффективности

На первый взгляд кажется, что чем больше солнечного света попадает на солнечную панель, тем лучше. Но когда дело доходит до расчета эффективности, то это не так – чем сильнее нагреваются фотоэлементы, тем больше снижается эффективность.

Чтобы собрать тепло и использовать его наилучшим способом, группа ученых из лондонского университета Брунеля создали гибридную систему, которая превращает всю крышу в солнечный генератор.

Запатентованная система сочетает в себе плоские тепловые трубки с фотоэлектрическими элементами, чтобы одновременно нагревать воду и вырабатывать электроэнергию. Тепловые трубки используются для эффективного отвода тепла от тех мест, где оно не требуется, например, как персональные компьютеры, система охлаждения центра обработки данных, и даже в космосе.

Используемые тепловые трубки плоские, размер 4 мм х 400 мм является оптимальным для сбора солнечного излучения. Эти трубки используются для нагрева воды, где необходимо, а также для отвода тепла от солнечных батарей, а это значит, что их эффективность не снижается, или снижается на меньший процент.

Во время испытаний для проверки концепции, ученые обнаружили, что трубки помогают фотоэлементам охлаждаться на 15 процентов лучше, по сравнению со стандартной установкой.

«Как правило, летом панели нагреваются и крыши должны быть разработаны таким образом, чтобы рассеивать это тепло», объясняет доктор Хусам Джоухара (Hussam Jouhara), специалист в области технологии тепловых труб, руководящий научным коллективом. «Простая изоляция под солнечными панелями не является хорошим решением, поскольку это только стимулирует нагревание солнечной панели и приводит к дальнейшему снижению ее производительности. При использовании нашей системы не возникает избыточного тепла».

Плоские тепловые трубки также легко устанавливать. «Наши солнечные панели покрыты фотоэлементами, которые предназначены для самой южной стороны крыши и легко собираются вместе», говорит доктор Джоухара.

Прототип системы в настоящее время тестируется Строительным Научно-Исследовательским Институтом (Building Research Establishment) на крыше стандартного дома с тремя спальнями в Уотфорде.

Доктор Джоухара говорит, что они уже отметили некоторые удивительные возможности: «Наши плоские тепловые трубы настолько эффективны, что они действительно могут собирать энергию от утренней росы, которая испаряется с тестируемой крыши».