Descrizione del progetto
I filtri spettrali potrebbero aumentare le prestazioni dei sistemi termici fotovoltaici a concentrazione
Un sistema termico fotovoltaico a concentrazione è un sistema ibrido che combina il fotovoltaico a concentrazione e la tecnologia solare termica e potrebbe aiutare ad incrementare la quota di energie rinnovabili nel mix energetico. Uno degli svantaggi principali di questa tecnologia è che aumentando l’intensità della radiazione solare, sale la temperatura, compromettendo l’efficienza elettrica della cella fotovoltaica. Finanziato dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto NANOSPLIT si propone di progettare degli splitter spettrali completamente nuovi basati su nanofluidi per migliorare significativamente l’efficienza elettrica della cella. Questi separatori filtreranno le lunghezze d’onda che non sono assorbite dalle celle e che quindi creano energia in eccesso dispersa sotto forma di calore.
Obiettivo
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.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Regno Unito