Снимка: The Hong Kong Polytechnic University
Изследователи от Китай са разработили модел на фотоволтаична настилка, която постига потенциална електрическа мощност от 0,68 kWh/m2 и ефективност от 14,71%. Чрез симулации в 255 китайски града те са установили, че потенциалът за електричество варира от 0,70 kWh/W до 1,83 kWh/W.
Изследователи от Политехническия университет в Хонконг са разработили фотоволтаична настилка (PVP) за градска среда.
"Предложихме двуизмерен модел на крайните елементи за електрическите и топлинните характеристики на PPV модулите с влиянието на земята. Проведохме лабораторни тестове, за да анализираме противоплъзгащата функция и енергийната мощност на предварително изработения модул, както и параметрични анализи на конструкцията на модула и заобикалящия го земен материал.", казва изследователят Тао Ма пред списание PV.
Учените провеждат числени и експериментални изследвания на потенциалните интегрирани топлинни и електрически характеристики на PVP, разположен в Хонконг. Инсталацията е базирана на монокристални слънчеви модули с 20% ефективност и мощност 31,5 W. PVP използва закалени стъклени листове от предната и задната страна за подобряване на структурната здравина и защита.
"Моделите са добавени към предната повърхност на модула за по-високи противоплъзгащи свойства в сравнение със смолата. Влажният слой със запълващи материали от въздух и епоксидна смола ("EP") се използва вместо кухата структура, за по-добра поддръжка.", казват изследователите.
За повърхността е избран асфалтобетон и входни параметри, включващи времето, условията на обекта, мощността на фотоволтаичния модул, температурата на повърхността на модула и температурата на околния път. Учените установили, че PVP може да достигне потенциална електрическа мощност от 0,68 kWh/m2 и ефективност от 14,71%. Според тях пълнежът от епоксидна смола намалява максималната годишна температура на повърхността на PVP модула с 8,4% и отбелязват, че средното облекчаване на ефекта на топлинния остров може да достигне 13,16 С.
Изследователската група провежда и други симулации на PVP в Шанхай и 255 други китайски града. Те установяват, че потенциалът за производство на електроенергия може да варира от 0,70 kWh/W до 1,83 kWh/W, като градовете в Западен и Североизточен Китай показват по-висок потенциал за производство на електроенергия от фотоволтаици.
"Разходите за настилката досега не са пресметнати, но се обмисля търговско производство", заявява Ма.
Изследователите представят новата си технология в статията " Simulation and experimental study on the energy performance of a pre-fabricated photovoltaic pavement" ("Симулационно и експериментално изследване на енергийните характеристики на предварително изработена фотоволтаична настилка"), която наскоро беше публикувана в Applied Energy.
През 2019 г. изследователи от Политехническия университет в Хонконг разработват фотоволтаични подови плочки, предназначени за тротоари и велосипедни писти. Плочките са тествани на "зелена палуба" в Хонконг и са показали задоволително преобразуване на слънчевата енергия, противоплъзгащи характеристики, устойчивост на топлина и здравина.