Verbesserung der Effizienz von Solarsystemen durch Nebelkühlung

Der Wirkungsgrad von Solarkraftwerken, sowohl von Photovoltaik- (PV) als auch von Solarthermieanlagen (CSP), wird erheblich von den Betriebstemperaturen beeinflusst. Erhöhte Temperaturen verringern die Leistung von PV-Modulen und begrenzen die Effizienz der Energieumwandlung in CSP-Systemen, was eine Herausforderung für eine optimale Energieerzeugung darstellt. Um dieses Problem zu lösen, werden innovative Kühlstrategien entwickelt, wobei sich Nebelkühlsysteme als vielversprechende Lösung herauskristallisiert haben. Die Nebelkühlung funktioniert nach dem Prinzip der Verdunstungskühlung, bei der feine Wassertröpfchen über oder in der Nähe von Solarmodulen oder CSP-Komponenten versprüht werden. Die bei der Wasserverdunstung absorbierte Wärme senkt die Oberflächentemperatur, wodurch Wirkungsgradverluste und thermische Belastung verringert werden. Diese Technik erhöht die Energieausbeute von PV-Systemen durch Aufrechterhaltung optimaler Modultemperaturen, während sie in CSP-Anlagen die Effizienz von Wärmetauschern und Turbinen verbessert. Der Einsatz von Nebelkühlsystemen verringert auch die Abhängigkeit von herkömmlichen Kühlmethoden und bietet eine nachhaltigere und energieeffizientere Alternative.

Autorentext

Umer Ayoub lavora come professore assistente presso il Dipartimento di ingegneria elettrica dell'Università Guru Kashi, Talwandi Saboo, Bathinda.