Ag Fás Trátaí Agrai-PV agus Hidrigin á Táirgeadh le haghaidh Windows Cliste

Rinne grúpa taighde in Ollscoil Exeter iniúchadh ar choincheap modúlach, faoi thiomáint agraibholtach, táirgeadh hidrigine do theaghlaigh. Cumhachtaíonn agrivoltaics rooftop leictrilítitheoir a tháirgeann hidrigin le haghaidh feithiclí hidrigine agus le haghaidh fuinneoga cliste inslithe gáschromacha. Is cineál gloine teirmeach-inslithe iad na fuinneoga a dhorchaíonn nó a ghlanann trí imoibrithe inchúlaithe le hidrigin agus ocsaigin, rud a chumasaíonn rialú solais agus teasa.

"Cuireann an taighde seo coincheap fuinnimh chomhtháite foirgneamh nua i láthair, a nascann agravoltaic, hidrigin, aghaidheanna cliste, agus soghluaisteacht. Tugann sé peirspictíocht úr ar conas a d'fhéadfadh foirgnimh a bheith ina moil fuinnimh ghníomhacha, ilfheidhmeach, smaoineamh a bhfuil níos mó ábharthachta ag baint leis do chórais fuinnimh uirbeacha amach anseo," a dúirt an taighdeoir Aritra Ghosh leis an iris pv. "Cé go gcuireann an t-achar díon teoranta srian nádúrtha ar an aschur iomlán hidrigine, luíonn luach an choincheapa ina chomhtháthú córais agus ina úrnuacht, seachas i dtáirgeadh ar scála mór."

Ag baint úsáide as uirlisí bogearraí iolracha, rinne an fhoireann ionsamhladh ar theach cónaithe fíorscéal dúbailte i Birmingham, Sasana. Tá achar urláir iomlán de thart ar 142.7 méadar cearnach san fhoirgneamh, airde 4.8 méadar, agus 55 méadar cearnach d'achar díon ar fáil le haghaidh agravoltaic. Áiríonn sé 16 fhuinneog thar naoi gcriosanna teirmeacha. Bíonn foircneacha teochta measartha i mBirmingham, le buaicteochtaí an tsamhraidh de thart ar 21 céim Celsius agus ísle an gheimhridh gar do chéim amháin.

Ar an díon cothrom, suiteáladh 12 mhodúl gréine i dtrí chumraíocht: ingearach, cruinneachán -chruthach ag tilt 20 céim, nó tilt optamaithe 30 céim. Rinneadh tástáil ar gach cumraíocht le modúil 600 W monaicial nó modúil dééadan 605 W. Fásadh trátaí faoi na painéil, a d'éiligh sé go hocht n-uaire an chloig de sholas díreach in aghaidh an lae agus teochtaí oíche thart ar 13 céim.

Baineadh úsáid as electrolyzer 7 kW le héifeachtacht 88% chun hidrigin a tháirgeadh ón aschur gréine. Múnlaíodh an hidrigin le haghaidh trí úsáidí: Toyota Mirai 2017 a bhreoslú, na fuinneoga gasochromacha, nó an dá cheann a chumhachtú. Cuireadh feidhmíocht na bhfolúsfhuinneoga gáscrómacha i gcomparáid le gloiniú dúbailte, leictrichróim agus gnáthroghanna gáscrómacha.

"Ag baint úsáide as limistéar díon 55 m2, bhí an córas in ann go leor hidrigine a tháirgeadh chun freastal ar éileamh bliantúil an ghloinithe cliste, a ríomhadh ag díreach 52.56 gram in aghaidh na bliana," a dúirt Ghosh. "Ina theannta sin, nuair a dhéantar an t-aschur hidrigine a mheasúnú i dtéarmaí soghluaisteachta, d'fhéadfadh an córas díon céanna - ag baint úsáide as cumraíocht PV dé-éadan claonta ag 30 céim - tacú go teoiriciúil le suas le 64.23 km de thiomáint in aghaidh an lae. Tá an meastachán seo bunaithe ar fheidhmíocht Toyota Mirai 2017, a bhfuil toilleadh umar hidrigine de 5.6 kg aige."

Thaispeáin na torthaí gurb é an córas dé-éadan ag 30 céim a ghin an méid is mó leictreachais, ag 7,919 kWh in aghaidh na bliana, agus thug an chumraíocht monaéadanach de 30 céim an costas leibhéalta leictreachais is ísle ag GBP 0.061 ($0.082)/kWh. Bhí táirgeacht trátaí comhsheasmhach trasna cumraíochtaí ag 0.31 kg in aghaidh an mhéadair chearnaigh. I measc na roghanna gloinithe, bhain fuinneoga gasochromacha i bhfolús an fheidhmíocht teirmeach is fearr amach, le luach U de 1.32 W in aghaidh an mhéadair chearnaigh-kelvin, cé go raibh tiús níos mó de 24.62 mm acu.

“Cé gur beag an méid iomlán hidrigine, léiríonn na torthaí an chaoi ar féidir le limistéir bheaga ar an díon tacú le feidhmchláir hidrigine il-scála tógála, ag treisiú acmhainn na gcóras modúlach hidrigine PV ar an láthair,” a dúirt Ghosh. “Beidh tionchar agravoltaic ar insliú tí agus an úsáid optamach a bhaintear as an hidrigin táirgthe le haghaidh téimh baile mar sprioc dár gcuid taighde breise.

Foilsíodh na torthaí i bhFuinneamh agus Foirgnimh faoin teideal "Táirgeadh hidrigine ar an láthair faoi thiomáint agrivoltaic Rooftop le haghaidh gloiniú cliste gasochromic inslithe agus feithiclí hidrigine: Cur chuige iomlánaíoch maidir le tógáil cónaithe inbhuanaithe."