Megtekintések: 0 Szerző: Site Editor Közzététel ideje: 2025-11-01 Eredet: Telek
A termovoltaikus technológia használatával hatékonyabbá teheti napelemeit. Ez a technológia hőt vesz fel, amely általában elveszik, és elektromos árammá alakítja. Ezzel a módszerrel olyan energiát használsz fel, amely elpazarolná.
Több energiát kap rendszeréből, ha olyan eszközöket ad hozzá, amelyek a hőt hasznos energiává változtatják.
A termovoltaikus technológia az elpazarolt hőt elektromos árammá alakítja. Ez segíti a napelemek jobb működését.
Termovoltaikus eszközök hozzáadása A napelemes rendszerek több energiát termelnek. 15-20%-kal nagyobb teljesítményt tud adni. Ez segít a lehető legtöbb energiát előteremteni.
A hulladékhő felhasználása javítja az energiafelhasználást. Ez azt is jelenti, hogy kevesebb fosszilis tüzelőanyagra van szükségünk. Ez segít csökkenteni a szén-dioxid-kibocsátást.
A termofotovoltaikus eszközök éjszaka is képesek áramot termelni. A tárolt hőt folyamatosan áramellátásra használják.
Ezen technológiák használata segít a környezet tisztán tartásában. Segít a megújuló energiával kapcsolatos célok elérésében is.
A termovoltaikus technológia segít a hő elektromos árammá alakításában. A speciális eszközök megragadják a hőt és energiává alakítják. Nincs szükség nagy gépekre, például turbinákra vagy gőzgépekre. Ezek az eszközök egyszerű módot használnak az energiatermelésre. Ezáltal a folyamat jobban működik.
A termovoltaikus eszközök hőt vesznek fel és azonnal áramot termelnek.
Ezek az eszközök fotovoltaikus cellákkal rendelkeznek a p–n átmenet egy félvezetőben . Amikor a hő fotonokat hoz létre, a fotonok nekiütköznek a félvezetőnek, és kiütik az elektronokat.
A cellán belüli elektromos mező mozgatja ezeket az elektronokat, ami elektromos áramlást vált ki.
A félvezetőben lévő sávszélesség megváltoztatja, hogy mekkora feszültséget és áramot ad a készülék.
Ez a módszer sok helyről származó hulladékhő felhasználására alkalmas. Segít több energiát nyerni ugyanabból a rendszerből.
A termofotovoltaikus eszközök hasonló ötletet használnak, de melegebb forrásokkal dolgoznak. Ezek az eszközök az infravörös sugárzást vagy hőt elektromos árammá alakítják. Használhatja őket nagyon magas hőmérsékletű helyeken, például gyárakban vagy erőművekben.
| Aspect | Thermovoltaic Technology | Termofotovoltaikus készülék |
|---|---|---|
| Működési elv | A forró felületek infravörös sugárzását fotovoltaikus cellákkal elektromossággá változtatja. | Hőkibocsátót használ, és a megfelelő fényt alkalmazza. |
| Hatékonyság | 5-15% valós használatban; 40% fölé mehet a laborokban. | A hatékonyság a sávszélességtől és a megfelelő fény illesztésétől függ. |
| Működési hőmérséklet tartomány | Nagyon magas hőt igényel (>1000°C) a legjobb eredmény eléréséhez. | Széles tartományban működik (100-1000°C). |
A termofotovoltaikus eszköz hátuljában van egy tükör, amely az alacsony energiájú fotonokat visszaveri az emitterhez. Ez a kialakítás segít abban, hogy a készülék újra felhasználja az elveszett energiát. Ezzel a beállítással nagy hatékonyságot érhet el. Jó választás a fejlett energiarendszerekhez.
Termovoltaikus technológia hozzáadásával javíthatja napelemes rendszerének működését. Így a napfényt és a plusz hőt is felhasználja, hogy több áramot termeljen. Számos módja van ezeknek a rendszereknek a felépítésére, és mindegyiknek megvannak a maga jó pontjai az energiatermeléshez.
Íme egy táblázat, amely felsorolja a legjobb rendszerterveket:
| Rendszertervezés | Főbb jellemzők | Teljesítményelőnyök |
|---|---|---|
| Fotovoltaikus-termoelektromos hibrid rendszer | Integrált kialakítás | Jobb, mint a fotovoltaikus rendszerek egyedüli használata |
| Fotovoltaikus-termoelektromos-hőcső | Koncentrált rendszerekhez jó | Jobban működik, mert jól hűt |
| Integrált PV és termoelektromos modulok | Paraffin alapú nanoanyagokat használ | Megszünteti a hő- és porproblémákat, tovább tart |
| Szinergikus PV rendszer | Kitölti a kutatási hiányosságokat | Összességében nagyobb teljesítményt ad |
| Kombinált fotovoltaikus és termoelektromos generátorok | Hulladékhőt használ fel | Nagyobb teljesítményt ad és hatékonyabban működik |
Tipp: Mindig tartsa hidegen a rendszert . Ha nem hűti le jól, akkor nem fog olyan jól működni, és kevesebb áramot kap.
A rendszer megtervezésekor próbáljon annyi energiát beszerezni, amennyit csak tud. Íme néhány fontos dolgokra gondolni :
| Tervezési szempontok | leírása |
|---|---|
| Hűtési módszerek | Használjon hűtőbordákat, hűtőbordákat vagy ventilátorokat az eszközök hűtésére. |
| Speciális anyagok | Válasszon erős termoelektromos anyagokat és intelligens PV elrendezéseket. |
| Vezérlőrendszerek | A legjobb eredmény érdekében vegyen fel olyan vezérlőket, mint az MPPT. |
| Alkalmazás-specifikus optimalizálás | Változtassa meg rendszerét időjárási és energiaszükségletei szerint. |
Ha követi ezeket az ötleteket, megújuló rendszere jobban fog működni és tovább fog működni.
Rendszerét még erősebbé teheti, ha hozzáadja a termofotovoltaikus készülék . Ez az eszköz napsugárzás elnyelővel működik, amely felfogja a napfényt. Az abszorber hőt küld egy speciális cellába, amelyet termosugárzó cellának neveznek. Ez a cella a hőt használja fel áram létrehozására. Az ebből a lépésből származó fény egy fotovoltaikus cellába kerül, amely elektromos árammá alakítja. Ez a beállítás lehetővé teszi a napfény és a megtakarított hő használatát, így rendszere felhős időben is működik.
A tpv technológia használatakor intelligens módon kapcsolja össze a hőt és a fényt. Ez segít több energiát nyerni ugyanabból a térből. Ön is segíti a bolygót azzal, hogy több tiszta energiát használ és kevesebbet pazarol. Sok vállalat használja ezeket a rendszereket, hogy több energiát termeljen és csökkentse a környezetszennyezést.
A termovoltaikus technológia segíthet a napelemes rendszer jobb működésében. Ha fotovoltaikus paneleket és termoelektromos vagy termofotovoltaikus eszközöket egyaránt használ, több energiához jut ugyanabból a napfényből. Ez azt jelenti, hogy több áramot termel anélkül, hogy több helyre lenne szüksége.
Itt van egy táblázat, amely megmutatja, hogy mennyivel több teljesítmény érhető el egy hibrid rendszerrel:
| Rendszertípus | Kimeneti teljesítmény (W) | Konverziós hatékonyság (%) |
|---|---|---|
| Hagyományos PV rendszer | 8.78 | 11.6 |
| Hibrid PV-TEG rendszer | 10.84 | 14 |
| Növekedés | 19% | 17% |
A A hibrid rendszer 19%-kal nagyobb kimeneti teljesítményt és 17%-kal nagyobb hatékonyságot biztosít. Egyes új kialakítások, mint például a bizmut-tellurid modulokkal rendelkező multikristályos fotovoltaik, 5%-os villamosenergia-növekedést és 6%-os hatásfokot mutatnak. A szimulációs vizsgálatok is 7%-os teljesítménynövekedést mutatnak, ami közel 19%-os hatásfokot ér el. Ezek az eredmények azt mutatják, hogy a napelemek sokkal jobban működnek ezzel a technológiával.
Megjegyzés: Az extra hő elektromos árammá alakítása erősebbé és hatékonyabbá teszi a rendszert.
A legtöbb napelem sok energiát veszít hőként. Ezt megváltoztathatja a hulladékhő felhasználásával termovoltaikus vagy tpv technológiával. Ha folyékony hőelemet ad hozzá a napelem modulhoz, visszanyerheti a hőt, amely elveszne. Ezzel a lépéssel a rendszer több áramot termel, és jobban működik.
Egy ilyen hibrid rendszer 20,70%-os konverziós hatásfokot és 207,0 W/m⊃2 elektromos teljesítménysűrűséget érhet el. Ez 7,64%-os javulás a hagyományos napelemekhez képest. A hulladékhő használatával rendszere jobban felhasználja az energiát, és a legtöbbet hozza ki a napfényből.
Kevesebb fosszilis tüzelőanyagot használ
Csökkenti a szén-dioxid-kibocsátást
Segít elérni a „kettős szén-dioxid” célokat
Körülbelül 5-15%-kal növeli az energiahatékonyságot
Lehetővé teszi, hogy egyszerre termeljen áramot és hőt a napból
Segíti a bolygót azzal, hogy több megújuló energiát használ, és kevesebb környezetszennyezést okoz.
A termovoltaikus eszközök segítik a napelemes rendszer hosszabb működését. Ezek a rendszerek nem állnak le, amikor lemegy a nap. A tárolt hőt vagy hőmérséklet-változásokat használják fel az áramellátáshoz éjszaka vagy felhős időben.
| Főbb jellemzők | leírása |
|---|---|
| Folyamatos áramtermelés | A PV-TEG-PCM rendszer éjjel-nappal energiát biztosít. |
| Hőmérséklet-kezelés | A fázisváltó anyag (PCM) megakadályozza a túlmelegedést és segít éjszaka. |
| Hibrid rendszer hatékonysága | A PV, a TEG és a PCM kombinációja a jobb energiafelhasználás érdekében. |
| A legfontosabb megállapítások | leírása |
|---|---|
| Éjszakai áramtermelés | A TEG-ek lehetővé teszik az éjszakai áram előállítását a hőmérséklet-változások segítségével. |
| Továbbfejlesztett nappali teljesítmény | A hűtőrendszerek megállítják a túlmelegedést és növelik a hatékonyságot a nap folyamán. |
| Gyakorlati alkalmazások | A rendszert világításra és egyéb dolgokra is használhatja, még naplemente után is. |
Több órányi teljesítményt kap, így több dologra használhatja rendszerét. A gyárakban és a gazdaságokban ez energiát takarít meg és csökkenti a költségeket. Ön is segíti a bolygót azzal, hogy számos területen kevesebb szén-dioxidot használ fel, például a gyárakban, a szoláris vízmelegítésben, a sótalanításban, a mezőgazdaságban és a napenergiás hűtésben.
Tipp: A megújuló rendszerek termovoltaikus technológiával való használata tisztább és zöldebb jövőt teremt.
A termofotovoltaikus technológiát ma számos iparágban alkalmazzák. A gyárak arra használják, hogy megszerezzék hulladékhőből származó energia . Ez segít az energiamegtakarításban és a környezetszennyezés csökkentésében. A termofotovoltaikus eszközök a hordozható elektronikában is megtalálhatók. Csendes és egyenletes áramot adnak. Egyes atomerőművek ezt a technológiát csendes energiára használják. A hálózati tárolórendszerek termofotovoltaikus villamos energiát használnak az energia tárolására és szükség esetén leadására. Ezek a felhasználások segítenek abban, hogy minden forrásból több energiát nyerjen.
Az áramot a gyári hulladékhőből nyeri
Energiát ad a hordozható elektronikának
Csendes energiát állít elő atomenergiából
Segít a hálózati tárolásban az energia jobb kezelésében
Valódi példákat találhat ennek működésére:
| Alkalmazási terület | leírása |
|---|---|
| Ipari hulladékhő visszanyerése | A TPV technológia a gyárakból származó meleg hulladékhőt villamos energiává alakítja. Ez energiát takarít meg és csökkenti a környezetszennyezést. |
| Katonai és repülési | A TPV rendszerek csendesek és megbízhatóak. Jól használhatók távoli szerszámokhoz és mozgó alkatrészeket nem tartalmazó járművekhez. |
| Fogyasztói és lakossági | Az új otthoni rendszerek hő- és villamosenergia-termelésre egyaránt TPV-t használnak, különösen ott, ahol magasak az áramköltségek. |
| Lockheed Martin TPV Systems | Ezek a katonai rendszerek 50-200 W teljesítményt biztosítanak nehéz helyeken, és hosszú ideig tartanak. |
Problémák adódhatnak a termofotovoltaikus áramellátás során. Sok rendszer nem túl jól alakítja át a hőt villamos energiává. Néhány energia elveszik a nem sugárzási rekombináció és az ohmos veszteségek miatt. Nagy mennyiségben nehéz jó anyagokat előállítani. A hő távozhat, és a tervezési korlátok ronthatják a rendszer működését. A magas hőmérséklet problémákat okozhat, és a költségek továbbra is magasak.
| Korlátozás | leírása |
|---|---|
| Alacsony hő-áram átalakítás hatékonysága | A legtöbb TPV rendszer nem nagyon alakítja át a hőt elektromos árammá. |
| Nem sugárzási rekombináció és ohmos veszteségek | Az energia egy része elvész a rendszer ellenállása és más folyamatok miatt. |
| Gyártási kihívások | Nagy mennyiségben nehéz jó anyagokat előállítani, ezért a rendszerek kevésbé hatékonyak. |
| Parazita hőveszteség | Jobb módszerekre van szükség a hő távozásának megakadályozására. |
| Mechanikai és hőszerkezeti megbízhatóság | A magas hő kevésbé megbízhatóvá teheti a TPV-rendszereket. |
| Költség | A TPV rendszerek még mindig drágák, ezért nem sokan használják őket. |
| Tervezési korlátok | A régi tervezési ötletek megnehezítik a hősugárzók megfelelő működését a valóságban. |
Az új ötletek segítenek megoldani ezeket a problémákat. Az olyan anyagok, mint a skutteruditok és a szilícium-germánium, most jobban használhatók termoelektromos felhasználásra. A tudósok könnyű, hajlítható és hordható termoelektromos generátorokat gyártanak. A nanoanyagok és a hűtőbordák segítenek a hőmérséklet egyenletes tartásában. A puha elektronika segít az energiagazdálkodásban és több energia előállításában. A termoelektromos eszközöket ma már gyárakban, kórházakban és napelemes rendszerekben használják. Ezek az új dolgok segítenek nagyobb teljesítményben, és jobb tiszta energiát és tárolást biztosítanak.
Több napenergiához juthat termovoltaikus és termofotovoltaikus technológiák használatával. Ezek a rendszerek hőt vesznek fel, ami elpazarolnák, és elektromos árammá alakítják. Ez jobbá teszi az energiabeállítást, és védi a környezetet. Így működnek:
| Mechanizmus | leírása |
|---|---|
| Spektrális vezérlés | A megfelelő fényt a cellához igazítja a jobb eredmény érdekében. |
| Közeli mező sugárzás | Foton alagutat használ a helytakarékosság és az energia megfelelő felhasználása érdekében. |
| Hőcserélő tervezés | Összerakja az alkatrészeket, hogy nagyobb teljesítményt és kevesebb energiát veszítsen. |
| Hatékonysági eredmények | A fejlett cellák akár 44%-os hatékonyságot is elérhetnek. |
Ezeket a jó dolgokat is megkapod:
Szerezze vissza a hulladékhőt anélkül, hogy több földre lenne szüksége.
Csökkentse a zajt és a hőszennyezést.
Segíts a városok hűvösebbé tételében.
Évről évre egyre többen használják ezeket a technológiákat. A kormányok és a vállalatok pénzt költenek keresni jobb tiszta energiarendszerek . A hő- és termofotovoltaikus eszközök a jövőben nagyon fontosak lesznek a megújuló energiaforrások szempontjából.
A termovoltaikus eszközök a hőt elektromos árammá alakítják. A termofotovoltaikus eszközök nagyon forró dolgokat használnak, és az infravörös fényre összpontosítanak. Mindkettő segít több energiához jutni, de a termofotovoltaikus eszközök magasabb hő mellett működnek a legjobban.
A legtöbb napelemre termovoltaikus eszközöket helyezhet el. Először ellenőriznie kell a rendszer kialakítását és helyét. A jó hűtés és az intelligens elhelyezés segít a legjobb eredmények elérésében.
15-20%-ot tehetsz több áramot ezzel a rendszerrel. Egyes rendszerek még nagyobb haszonnal járnak. A pontos összeg a rendszer kialakításától és a lakóhelyétől függ.
| Terület | példa Használat |
|---|---|
| Gyárak | Energiatermelés hulladékhőből |
| Katonai | Csendes teljesítmény a berendezések számára |
| Otthonok | Hőt és villamos energiát is termel |
Ezt a technológiát olyan helyeken láthatja, ahol energiát akarnak megtakarítani vagy hulladékhőt használni.
