Projektbeschreibung
Spektralfilter könnten die Leistung von konzentrierenden thermischen Photovoltaiksystemen steigern
Ein thermisches System mit konzentrierender Photovoltaik ist ein Hybridsystem, bei dem konzentrierende Photovoltaik und Solarthermie kombiniert werden, was dazu beitragen könnte, den Anteil der erneuerbaren Energien am Energiemix zu erhöhen. Ein großer Nachteil dieser Technologie besteht darin, dass mit zunehmender Intensität der Sonneneinstrahlung auch die Temperatur ansteigt und den elektrischen Wirkungsgrad der Photovoltaikzelle beeinträchtigt. Das über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen finanzierte Projekt NANOSPLIT zielt darauf ab, völlig neue Spektralsplitter auf Nanofluidbasis zu entwickeln, um den elektrischen Wirkungsgrad der Zelle erheblich zu verbessern. Diese Splitter filtern Wellenlängen heraus, die von den Zellen nicht absorbiert werden und somit überschüssige Wärmeenergie erzeugen würden.
Ziel
The deficient utilisation of the full solar spectrum for power generation in conventional hybrid CPV/T technologies leads to a detrimental decrease in PV cell efficiency due to elevated temperatures. The aim of this research is to break entirely from conventional design principles and to develop a novel nanofluid spectral splitter (NSS)-assisted hybrid CPV/T collector which will benefit from a step-change improvement in electrical efficiency via the optical filtering of spectral wavelengths that are inefficiently utilised by the PV cells in the form of heat, enabling the delivery of high-temperature heat and enhancing the life of the PV cells. Plasmonic nanofluid acting as the NSS will be used for visible light harvesting, while the high grade heat generated by the splitting process will be stored in a thermal storage and utilised directly in domestic or commercial applications. The NANOSPLIT project is highly interdisciplinary and covers process engineering, chemistry (nanomaterials synthesis), physics (PV), energy engineering (solar collector design, development), mechanical and chemical engineering (thermal storage and power generation). The host supervisor, Prof. Christos Markides, has world-leading experience in waste-heat recovery and utilisation and solar energy technologies. He will provide expert training and support for design and development of the innovative hybrid PV/T concept, while, Dr. Sandesh Chougule, a leading Indian researcher, will bring his knowledge on the novel application of nanofluids in solar spectral beam splitting to the host(s). In addition, design of concentrating collectors will support NANOSPLIT through a planned secondment. The high-quality two-way transfer of knowledge required for this project will ensure that research goals are achieved, whilst also presenting a great opportunity to accelerate the academic career of the researcher. Completion of NANOSPLIT will lead to significant economic and societal impacts on the EU and world.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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