Μια ομάδα επιστημόνων με επικεφαλής το Kongu Engineering College στην Ινδία διερεύνησε τη χρήση αποβλήτων ελαίου neem ως λύση ψύξης των φωτοβολταϊκών. Το neem ένα υποπροϊόν από την επεξεργασία σπόρων του δέντρου nim, το οποίο παραδοσιακά χρησιμοποιείται στην ιατρική. Τα ευρήματά τους δείχνουν ότι το έλαιο nim αποτελεί μια πολλά υποσχόμενη και βιώσιμη λύση για τη βελτίωση της απόδοσης των φωτοβολταϊκών, σύμφωνα με το pv magazine.

Το έλαιο Nim ως υλικό μεταβολής φάσης (PCM)

Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Electrical Engineering, επισημαίνει την ικανότητα του ελαίου nim να λειτουργεί ως υλικό μεταβολής φάσης (PCM). Τα PCM απορροφούν, αποθηκεύουν και απελευθερώνουν μεγάλες ποσότητες λανθάνοντος θερμότητας σε συγκεκριμένα εύρη θερμοκρασιών. Αυτή η ιδιότητα τα καθιστά ιδανικά για τη ρύθμιση της θερμοκρασίας των φωτοβολταϊκά, τα οποία παρουσιάζουν σημαντικές μειώσεις στην απόδοση σε υψηλές θερμοκρασίες.

Πλεονεκτήματα του ελαίου Nim για την ψύξη φωτοβολταϊκά

Σε σύγκριση με άλλα έλαια που εξερευνήθηκαν για αυτόν τον σκοπό, το έλαιο nim διαθέτει πολλά πλεονεκτήματα:

  •  Κατάλληλο εύρος θερμοκρασίας: Το θερμικό εύρος του ελαίου ευθυγραμμίζεται καλά με τις βέλτιστες θερμοκρασίες λειτουργίας των φωτοβολταϊκών.
  •  Φυσικές και Χημικές Ιδιότητες: Το έλαιο nim έχει υψηλή πυκνότητα, χημική σταθερότητα και δεν είναι διαβρωτικό. Αυτές οι ιδιότητες εξασφαλίζουν την αποτελεσματικότητα και τη διάρκεια ζωής του στο σύστημα ψύξης.
  • Φιλικότητα προς το περιβάλλον: Σε αντίθεση με ορισμένα ψυκτικά υγρά, το έλαιο nim είναι ασφαλές για το περιβάλλον, επαναχρησιμοποιήσιμο και ανακυκλώσιμο. Επιπλέον, αποτελεί μια πολύτιμη χρήση για απορριφθέν υλικό.
  • Οικονομικά οφέλη: Το έλαιο είναι εύκολα διαθέσιμο και οικονομικό, καθιστώντας το μια οικονομικά αποδοτική λύση ψύξης.

Πειραματικός Σχεδιασμός και Αποτελέσματα

Η ερευνητική ομάδα δοκίμασε την αποτελεσματικότητα της ψύξης με έλαιο nim σε μονокρυσταλλικά και πολυκρυσταλλικά φωτοβολταϊκά.Τα ευρήματα κατέδειξαν σαφή βελτίωση της αποδοτικότητας και για τους δύο τύπους φωτοβολταϊκών. Σε σύγκριση με τους μη ψυχόμενους πίνακες ελέγχου, οι μονοκρυσταλλικοί πίνακες με ψύξη με έλαιο neem παρουσίασαν αύξηση της απόδοσης κατά 15,0%, ενώ οι πολυκρυσταλλικοί πίνακες σημείωσαν αύξηση κατά 17,8%. Αξίζει να σημειωθεί ότι το έλαιο neem ξεπέρασε τα άλλα βρώσιμα έλαια που διερευνώνται συνήθως για την ψύξη των φωτοβολταϊκών, παρέχοντας ανώτερες βελτιώσεις στην απόδοση.

Σύγκριση με άλλα ψυκτικά έλαια

Η μελέτη συνέκρινε τις επιδόσεις του ελαίου neem με αυτές των ελαίων καρύδας, σησαμιού και φυστικιών. Όταν χρησιμοποιήθηκε για ψύξη, το έλαιο neem πέτυχε τα υψηλότερα κέρδη απόδοσης:

-Μονοκρυσταλλικά πάνελ: έλαιο neem (15,0%) έναντι ελαίου καρύδας (9,0%), σησαμέλαιο (8,90%) και φυστικέλαιο (14,0%)

-Πολυκρυσταλλικά πάνελ: έλαιο neem (17,8%) έναντι ελαίου καρύδας (10,40%), σησαμέλαιο (13,90%) και φυστικέλαιο (16,80%).

Συμπέρασμα

Αυτή η έρευνα ανοίγει το δρόμο για μια δυνητικά μετασχηματιστική προσέγγιση στην ψύξη των φωτοβολταϊκών. Οι μοναδικές ιδιότητες του ελαίου Neem, σε συνδυασμό με τα οικονομικά και περιβαλλοντικά οφέλη του, το τοποθετούν ως μια ελκυστική εναλλακτική λύση στις υπάρχουσες μεθόδους ψύξης. Η περαιτέρω έρευνα μπορεί να βελτιστοποιήσει το σχεδιασμό του συστήματος και να διερευνήσει τις μακροπρόθεσμες πτυχές της απόδοσης, παγιώνοντας το ρόλο του ελαίου neem στην ενίσχυση της απόδοσης των φωτοβολταϊκών και συμβάλλοντας σε ένα πιο βιώσιμο ενεργειακό μέλλον.