Como os revestimentos de aerogel melhoram a eficácia do painel fotovoltaico
(Como os revestimentos de aerogel melhoram a eficiência do painel solar)
Camadas de aerogel silenciosamente acabaram sendo uma virada de jogo no planeta da energia solar. Esses produtos ultraleves podem parecer fumaça congelada, mas eles carregam desempenho severo quando instalados em painéis fotovoltaicos. À medida que a necessidade de energia limpa se expande, designers e cientistas estão se transformando em aerogel não apenas por sua singularidade, mas para genuíno, ganhos mensuráveis na quantidade de luz solar que se torna eletricidade utilizável. Vamos detalhar exatamente o que está acontecendo– e por que isso importa.
O que são revestimentos de aerogel? .
Os acabamentos em aerogel são camadas finas feitas de uma série especial de produtos chamados aerogéis.. Eles começam como géis, no entanto, a maior parte do líquido é cuidadosamente eliminada e substituída por ar, deixando para trás um sólido que mais do que 90% ar por volume. O resultado é apenas um dos sólidos mais leves compreendidos pela pesquisa científica– mas surpreendentemente forte e incrivelmente protetor. Quando usado em painéis solares, esses acabamentos são projetados para serem transparentes para que a luz solar ainda possa passar. Exatamente ao mesmo tempo, eles protegem a superfície do painel contra poeira, umidade, e oscilações no nível de temperatura. Você pode descobrir mais sobre sua longevidade duradoura nas funções de proteção em esta página da web.
Por que os painéis solares precisam de revestimentos de aerogel? .
Painel fotovoltaico perde desempenho por inúmeros fatores. A poeira se acumula. O calor aumenta. A umidade entra sorrateiramente. Cada uma dessas variáveis tenta a eficiência gradualmente. Ajuda para coberturas de vidro convencionais, mas eles não consertam tudo. É aí que entra a ação do aerogel. Já que é um ótimo isolante térmico, ajuda a manter os painéis mais frios durante os dias quentes. Painéis mais frios funcionam melhor– simples assim. Também, algumas soluções de aerogel realmente repelem água e poeira, o que significa menos limpeza e absorção de luz mais consistente. Em climas desérticos ou áreas úmidas à beira-mar, isso faz uma grande diferença. Sem proteção adicional, painéis degradam mais rápido. Com aerogel, eles permanecem eficientes por muito mais tempo.
Exatamente como os revestimentos de aerogel aumentam a eficiência? .
A magia ocorre em 3 métodos primários. Inicialmente, camadas de aerogel minimizam o acúmulo de calor. As células solares ficam menos confiáveis à medida que aquecem. Imitando um obstáculo térmico, aerogel mantém o excesso de calor restante. Segundo, certos tipos de aerogel podem espalhar ou direcionar a luz em métodos valiosos, certificando-se de que muito mais fótons atinjam os componentes energéticos da célula. Terceiro, já que o revestimento é hidrofóbico (repelente à água) e anti-poeira, a superfície permanece mais limpa sem manutenção consistente. Menos sujeira significa que muito mais luz solar atinge o painel. Considere isso como usar óculos de sol que não apenas obstruem o brilho, mas também permanecem livres de manchas na chuva.. Para entender como o aerogel gerencia o calor na eletrônica– um campo intimamente associado– olhar para este recurso.
Aplicações de painéis solares revestidos com aerogel .
Você descobrirá painéis solares revestidos de aerogel aparecendo em todos os tipos de locais. As instalações de telhados nas cidades lucram, uma vez que a sujeira e a poluição metropolitanas não irão aderir tão convenientemente. Em arranjos remotos fora da rede– como terminais meteorológicos ou sistemas de energia do país– manutenção minimizada é um enorme e também. Grandes parques solares em regiões áridas utilizam-nos para eliminar a acumulação de areia e o aquecimento diurno extremo. Até mesmo alvos espaciais testaram aerogel para faixas solares de satélite, graças à sua natureza leve e durabilidade. Além dos painéis de nível típicos, áreas de superfície solar adaptáveis ou arredondadas também se beneficiam da flexibilidade do aerogel. E não se trata apenas de poder– entusiastas da energia solar térmica, qual água quente aproveitando a luz solar, veja um desempenho melhorado também quando coberto com isolamento de aerogel. Se você está se perguntando como produtos similares melhoram a conveniência em estruturas, este link da web mostra mais um lado da adaptabilidade do aerogel.
Perguntas frequentes sobre revestimentos de aerogel e painéis solares .
O aerogel é claro o suficiente para uso solar?? Sim. Os acabamentos modernos de aerogel são criados para serem extremamente transparentes e, ao mesmo tempo, fornecerem defesa. As primeiras variações eram turvas, no entanto, as versões nanoestruturadas de hoje permitem via mais 90% de luz perceptível.
Inclui muito peso? Não. Aerogel é notoriamente leve– frequentemente chamado “fumaça congelada.” Adicionar um revestimento quase não altera o peso total do painel, o que é importante para montagem e transporte no telhado.
É caro? Costumava ser. No entanto, os avanços na produção reduziram consideravelmente os preços. Para trabalhos solares em grande escala, as economias financeiras duradouras em manutenção e desempenho geralmente superam o primeiro preço.
Pode ser usado após a configuração? Em alguns casos, sim. Existem abordagens de pulverização ou revestimento por imersão, embora as camadas aplicadas de fábrica geralmente tendam a durar mais e a executar melhor.
Ele quebrará ou descascará com o tempo? Acabamentos de aerogel de alta qualidade são criados para aderir perfeitamente ao vidro e resistir à deterioração UV. Versões efetivamente desenvolvidas permanecem intactas por vários anos sob condições climáticas e solares extremas.
Existem problemas ecológicos? Muitos aerogéis modernos são à base de sílica e são seguros. O estudo também continua em aerogéis de base biológica que são ainda mais ecológicos.
Todos os painéis fotovoltaicos lucram de forma semelhante? Não exatamente. Painéis quentes, empoeirado, ou ambientes úmidos obtêm os maiores ganhos. Em moderado, climas arrumados, a melhoria poderia ser menor– mas ainda presente.
Pode funcionar com painéis bifaciais (aqueles que registram luz de ambos os lados)? Sim, desde que a camada seja aplicada apenas em áreas superficiais não ativas ou utilize fórmula totalmente transparente no verso. Os engenheiros estão atualmente verificando essas configurações.
Esta tecnologia moderna está amplamente disponível agora? Está migrando rapidamente dos laboratórios para o uso no mundo real. Vários fornecedores agora fornecem painéis aprimorados com aerogel ou kits de retrofit, especialmente em mercados onde a integridade e a manutenção reduzida são as principais preocupações.
(Como os revestimentos de aerogel melhoram a eficiência do painel solar)
Quanto tempo dura o acabamento? Estudos de pesquisa mostram que revestimentos de aerogel bem elaborados podem permanecer eficientes para 10 para 20 anos– igualar ou superar a expectativa de vida dos próprios painéis. Você pode ler mais sobre dados de longevidade em este estudo de pesquisa detalhado.