스페인: 지열 냉각을 통한 태양 전지판의 에너지 효율 개선
Nov 03, 2022
스페인 Alcalá 대학(UAH)의 연구팀은 얕은 시추공에 연결하여 통합 지열 냉각 기능이 있는 태양 전지판의 프로토타입을 개발했습니다. 이 프로토타입을 통해 팀은 태양광 발전 기술의 중요한 단계인 에너지 효율이 14% 증가하는 것을 관찰했습니다.
기계, 전기 및 열 기술 연구 팀의 Ignacio Valiente는 "모듈식 지열 냉각 시스템을 통한 태양 전지판 에너지 효율성의 지속 가능한 개선" 프로젝트에서 작업하는 그룹을 이끌고 있습니다. 이 프로젝트는 2019년 젊은 연구원들을 한자리에 모은 후 마드리드 커뮤니티에서 자금을 지원하고 있습니다. 이 연구는 또한 재생 에너지 및 환경 공학에 관한 2022년 회의에 가장 적합한 항목으로 간주됩니다.
연구팀은 태양광이 가장 저렴한 재생 에너지원이기 때문에 태양광 에너지에 집중했다. 낮은 비용에도 불구하고 태양광 패널의 낮은 에너지 효율은 여전히 주요 제약 조건입니다. 태양 전지판의 에너지 효율은 일반적으로 받는 에너지와 출력하는 전기를 기준으로 20%를 넘지 않으며 대부분의 폐 에너지는 열로 변환됩니다.
연구팀은 지하의 온도가 섭씨 15도 내외로 안정적임을 인지하고 얕은 지열저장고를 패널에 연결하는 냉각 시스템을 제안하고 시제품을 제작했다. 프로토타입은 후면에 통합된 열교환기가 있는 태양열 패널로, 지하 15m에 위치한 다른 열교환기에 연결되어 작은 펌프를 통해 시스템을 통해 냉각수를 순환시킵니다.
연구팀은 프로토타입 태양광 패널을 표준 패널과 비교했다. 그들은 이 시스템으로 태양광 패널의 온도가 섭씨 20도 감소하고 시스템의 순 에너지 효율이 14% 증가하는 것을 관찰했습니다. 지하 저수지의 온도는 패널에서 나오는 최소한의 열로 인해 비교적 일정하게 유지되었습니다.
연구팀은 또한 많은 기업들로부터 이 기술에 대한 관심을 받았지만 기술의 제조, 운영 및 유지 보수 비용을 줄이기 위해서는 더 많은 연구가 필요하다고 말합니다.
