Photovoltaik Modul welches auch Wasser produziert

Ich gewinne ja mit einer konstruktiven radiativen Kühlung aus Spiegeln und Photovoltaik Tauwasser aber dieser Ansatz ist auch genial: Forscher der King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) in Saudi-Arabien haben ein solarbetriebenes integriertes Wasser-Strom-Ernteproduktionssystem entwickelt, das in der Lage ist, Wasser aus atmosphärischem Wasserdampf zu produzieren. Zum Vergleich wird dennoch vermutlich ein einfacher gedämmter Spiegel die 125 Watt aufbringen, welche für den Taupunkt zumeist notwendig sind.


Ta = air temperature (degrees celsius)



Relative Feuchte
%


Tautemperatur

A
Watt

„Unser System eignet sich besonders für netzferne Gemeinschaften überall, da es eine einfache Möglichkeit bietet, Strom, Wasser und Pflanzenprodukte für den Point-of-Consumer zu beziehen“, sagte der korrespondierende Autor der Studie, Peng Wang, gegenüber pv magazine .

Das als WEC 2 P bezeichnete System basiert auf einer PV-Anlage zur Stromerzeugung und einem atmosphärischen Wassersammelmaterial (AWH), um Wasserdampf aus der Luft zu erzeugen. Das vom AWH-Gerät produzierte Frischwasser wird entweder zum Anbau von Pflanzen oder zur Reduzierung der Betriebstemperatur der Solarmodule verwendet. Das System arbeitet in zwei Betriebsmodi, die die Wissenschaftler als AWH-PV-Kühlmodus und AWH-Wasser- und Pflanzenproduktionsmodus bezeichneten.

 

onsmodus bezeichneten.

Die Kühlvorrichtung besteht aus einer ca. 0,04 mm dicken Korrosionsschutzfolie aus Polyethylen (PE), atmosphärischen Wasserdampfabsorptionsmitteln auf Polymerbasis und einem Hydrogel aus Polyacrylamid-Kalziumchlorid (PAM-CaCl 2 ). „Das so erhaltene PAM-CaCl 2 -Hydrogel wurde durch seine Selbsthaftungseigenschaften direkt an der Rückseite jeder einzelnen PV-Zelle in den PV-Paneelen befestigt“, erklärte die saudische Gruppe. „Ein plattenförmiger Rahmen aus Poly(methylmethacrylat) (PMMA) wurde mit Federbolzen installiert, um die Haftung des PAM-CaCl 2 -Hydrogels mit dem PV-Modul zu verstärken und ihren engen Kontakt sicherzustellen.“

Die überschüssige Wärme, die während der Kühlvorgänge entzogen wird, wird verwendet, um das Wasser dazu zu bringen, tagsüber aus den Sorbentien auf Polymerbasis zu verdunsten. Dieser verdunstete Wasserdampf wird dann tagsüber in einer Kondensationskammer gesammelt, die als passiver Kondensator genutzt wird.

Die Oberfläche der Kondensationskammer, die aus einer Aluminiumlegierung mit einer Kupferdüse an der unteren Seitenwand besteht, ist 1,6-mal so groß wie die der darüber liegenden vier nach Süden ausgerichteten PV-Module, die in einem Neigungswinkel von 22 Grad angebracht wurden. Ein Baumwolldocht, der durch die Düse geführt wurde, wurde verwendet, um das Extrahieren des kondensierten Wassers in eine Wassersammelflasche zu unterstützen. „Jedes PV-Panel wurde als eigenständiges Modul betrachtet und mit einem MPPT-System und einer 12-V-Blei-Säure-Batterie verbunden“, betonen die Wissenschaftler. „Darüber hinaus wurde jedes Modul mit insgesamt 20-W-Leuchtdioden (LED)-Lichtleisten als Last verbunden, um die Batterie nachts zu entladen, wenn das PV-Panel nicht in Betrieb war.“ Hier geht es zum Papier.

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