スペイン: 地熱冷却によるソーラー パネルのエネルギー効率の改善

スペインのアルカ​​ラ大学 (UAH) の研究チームは、浅いボアホールに接続して地熱冷却を統合したソーラー パネルのプロトタイプを開発しました。 このプロトタイプで、チームはエネルギー効率が 14% 向上したことを観察しました。これは、太陽光発電技術における重要なステップです。

機械、電気、熱技術研究チームの Ignacio Valiente 氏は、「モジュラー地熱冷却システムによるソーラー パネルのエネルギー効率の持続的な改善」というプロジェクトに取り組んでいるグループを率いています。 このプロジェクトは、2019 年に若い研究者を集めた後、マドリッド共同体から資金提供を受けています。この研究は、再生可能エネルギーと環境工学に関する 2022 年の会議への最良のエントリーとも見なされています。

研究チームは、最も安価な再生可能エネルギー源であるため、太陽光発電に注目しました。 低コストにもかかわらず、ソーラーパネルのエネルギー効率の低さは依然として大きな制約となっています。 通常、ソーラー パネルのエネルギー効率は、受け取るエネルギーと出力する電力に基づいて 20% 以下であり、廃棄エネルギーのほとんどは熱に変換されます。

研究チームは、地下の温度が摂氏約 15 度で安定していることを認識して、浅い地熱貯留層をパネルに接続する冷却システムを提案し、プロトタイプを構築しました。 プロトタイプは、背面に熱交換器が組み込まれたソーラー パネルで、地下 15 メートルにある別の熱交換器に接続され、小型ポンプによってシステム内に冷却剤を循環させます。

研究チームは、プロトタイプのソーラーパネルと標準パネルを比較しました。 彼らは、このシステムにより、ソーラー パネルの温度が摂氏 20 度低下し、システムの正味エネルギー効率が 14% 向上したことを観察しました。 パネルからの熱が最小限に抑えられているため、地下貯水池の温度は比較的一定に保たれていました。

研究チームはまた、多くの企業からこの技術に関心を寄せられていますが、技術の製造、運用、および保守のコストを削減するには、さらに研究が必要であると述べています。