Інноваційні покриття, що розширює життя теплових сонячних батарей

Швейцарські дослідники з Федерального інституту технологій в Лозанні створили чорне покриття для теплових сонячних панелей, що зберігає свій оригінальний колір набагато довше традиційних матеріалів. Його використання продовжить життя панелей і підвищить загальну ефективність збирання сонячної енергії.

Як з найбільш структурними елементами будівлі, термін служби теплових сонячних панелей повинні бути не менше 25-30 років. Під час їх роботи середня температура становить близько 80 ° С, що виникають влітку до 200 ° С. При цій температурі досить важко забезпечити надійну роботу пристроїв для такої тривалості, враховуючи безперервний вплив повітряної та атмосферної вологи.

Щоб уповільнити процес старіння і забезпечити довгострокову продуктивність систем сонячного опалення, дослідники покращили чорне покриття, що використовується для обігрівачів і розробили оригінальний запатентований метод його застосування.

Чорний - це ключовий елемент ефективності теплових панелей, завдяки яким охоплюється 90% вхідної енергії. Але з часом будь-яке покриття втрачає свої позитивні властивості, чорний перестає бути чорною, а панель стає менш ефективною.

Інноваційний процес, розроблений в Lausanne, передбачає застосування тонких шарів трьох різних матеріалів, більш стійких і менш токсичних, ніж хром, в даний час використовується в панелях. Новий матеріал забезпечує високу міцність у відкритому повітрі при температурі до 300-400 ° С, що дозволить виключити використання дорогих скляних вакуумних труб.

Виняткова стійкість до високих температур забезпечується застосуванням нанокристалів в покритті. Новий багатошаровий чорний матеріал, призначений для заміни традиційного хрому, який домінує ринок сьогодні, складається з кобальту, марганцю та міді. Марганець забезпечує стабільний чорний колір, кобальт - високу стійкість до корозії, а мідь - ідеальна теплопровідність.



«Ми бажали розвивати селективні шари, які добре поглинають світло, але менш токсичні, ніж хром, і тому ми подивилися на ці матеріали», - сказав Андреас Шулер, голова дослідницької команди. Як виявилося, багатошаровий матеріал, наноситься хімічно, має виняткову теплостійкість, попередньо незбережений з використанням хромових покриттів. Без погіршення властивостей матеріал витримує температуру 360 ° С в повітрі.

Нове покриття наноситься на сталеві труби панелей за рахунок послідовного занурення в наноматеріалах з індукційним нагрівом кожного шару, що дозволяє елементам закріпити і видалити вуглецевий.

За даними Андреас Шуллера, метод, для комерційного використання якого технологія ще повинна бути розроблена, завдяки своїй здатності переносити високі температури, можна використовувати не тільки в теплових сонячних панелях, але і в теплових електростанціях.



Джерело: facepla.net