Ученые из Индийского технологического института Гувахати разработали фотогальванический тепловой модуль, общий КПД которого может достигать 79,6%.

«Система на водной основе производит горячую воду достаточной температуры для использования в бытовых целях», - сказал исследователь Дудул Дас. 

Исследователи построили систему с солнечной панелью мощностью 100 Вт, поглотителем с прямоугольной спиральной конфигурацией с использованием медных трубок диаметром 7,9 мм и ПКМ на основе биоугля, полученного из водного гиацинта, для системы охлаждения.

«После фиксации сборки трубки на поверхности PV вставляется слой композита ПКМ-биоуголь толщиной 10 мм. Композит вставляется из угла и заполняется по диагонали», - пояснили ученые.

Затем они изолировали панель слоем вспененного полиэтилена и установили заднюю крышку из плексигласа для защиты системы от влаги, пыли и ветра. Они использовали сканирующий электронный микроскоп с полевой эмиссией для анализа морфологии поверхности, порошковую рентгеновскую дифракцию (XRD) для оценки кристалличности и идентификации фазового перехода, а также измеритель теплопроводности для оценки теплопроводности композитного материала.

Панель показала лучшую тепловую эффективность при тестировании в уличных условиях с углом наклона 26 градусов.

«Применение формоустойчивого композита ПКМ-биоуголь успешно отрегулировало тепловую мощность системы PVT. Тепловой КПД даже после снижения солнечного излучения остается ближе к 50%, тогда как без PCM он падает до 38%», - заявили ученые.

Они обнаружили, что тепловой КПД панели варьировался от 60,3% до 71,2%, а ее электрическая мощность была на 18,4% выше, чем у эталонной фотоэлектрической панели без теплового блока.