Ученые из Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» вместе с коллегами из Нигерии, Саудовской Аравии и ОАЭ разработали технологию, которая позволит создавать максимально эффективные солнечные электростанции с учетом климатических особенностей.
Международная команда исследователей построила 12 трехмерных моделей фототермоэлектрической установки — электростанции, которая преобразует свет и тепло солнца в электричество. Модели различаются влиянием интенсивности теплового потока на установку и другими показателями. Специалисты использовали реальные климатические данные из Юго-Восточной Нигерии, собранные в течение года, чтобы с высокой точностью сымитировать погоду для моделирования процессов в цифровом двойнике. Благодаря этому ученым удалось выбрать оптимальную для Юго-Восточной Нигерии модель установки — в перспективе это повысит эффективность солнечных электростанций на 12,33%.
Попутно ученые изучили, какой из основных типов примесей в жидкостях для терморегулирования фототермоэлектрических систем наиболее эффективен. Наилучшие характеристики показал графен: он обеспечил повышение общей производительности системы. Исследователи выявили оптимальную скорость потока для циркуляции графеновой жидкости — 2 метра в секунду.
Ученые надеются, что их исследование станет базой для создания солнечных электростанций для любых климатических условий.
Оригинал статьи и другие материалы об энергетике читайте на сайте журнала «Энергия+».