UH-forsker udvikler nanopartikel-solpanelbelægning (m/ video)

(Phys.org) - En forsker fra University of Houston har udviklet en nanopartikelbelægning til solpaneler, der gør det nemmere at holde panelerne rene, opretholde deres effektivitet i længere tid og reducere vedligeholdelses- og driftsomkostningerne.

Den patentanmeldte belægning udviklet af fysikprofessor Seamus "Shay" Curran, direktør for UH's Institut for NanoEnergy, har med succes gennemgået test på Dublin Institute for Technology og vil gennemgå feltforsøg, der udføres af et ingeniørfirma i North Carolina.

Curran sagde, at juni-testen i Irland og feltforsøgene, der blev udført på Livingston &Haven i Charlotte, N.C., repræsenterer væsentlige skridt fremad i at flytte belægningen og en relateret teknologi til markedet. En demonstration af belægningen blev gennemført fredag ​​(10. august) på Livingston &Haven.

Det selvrensende Nano Hydrophobic (SCNH107TM) lag er blevet licenseret af C-Voltaics fra UH. C-voltaik, et nystartet energiselskab dedikeret til generering af mere praktisk ren energi til brug i off-grid og on-grid applikationer, vil føre tilsyn med markedsføringen af ​​belægningen og en "Storm Cell". en transportabel energigenerator med unikke patentanmeldte designs og tekniske aspekter, som også er udviklet af Curran på UH.

Solpaneler skal have en ren overflade for effektivt at samle lys fra solen, men de er ofte snavsede af støv, pollen, vand og andre partikler. Currans belægning fungerer som en barrierebeskyttelse mod disse forurenende stoffer.

Den nano-tynde belægning afviser støv, pollen, vand og andre partikler uden at hæmme solpanelets evne til at absorbere sollys. Belægningen kan bevare denne ideelle hydrofobe overflade i årevis, reducerer den samlede vedligeholdelse.

"Et snavset solpanel kan reducere dets strømkapacitet med op til 30 procent, " sagde Curran. "Belægningen gør i det væsentlige panelet selvrensende."

Mens belægningen er designet til brug på solpaneler, Curran mener, at det også kan have udbredte anvendelser som en anti-korrosiv belægning til andre materialer.

UH er aktionær i C-Voltaics, som fokuserer på at bruge teknologi til at lette de betydelige omkostninger ved solenergiservice og vedligeholdelse, som er nøglespørgsmål i solenergiproduktion og -lagring.

"Det er her, du ser, at universitetet overfører en teknologi fra laboratoriet til fællesskabet og gør en økonomisk indvirkning, " sagde Curran.

Curran udviklede belægningen i forbindelse med sit arbejde med at bygge transportable, off-grid solcelledrevet generator til bolig- og erhvervsbrug.

Currans udvikling af stormcellesystemet stammer fra hans families oplevelse under orkanen Ike i september 2008. Curran, hans kone og tre unge sønner fyldte op og hunkede sig ned, da Ike nærmede sig Texas-kysten. De vågnede næste morgen, efter at stormen var forbi med huset intakt, men magtesløs.

"Min kone sagde til mig, 'Hvor længe har du arbejdet med solenergi? Solen skinner, men vi har ingen strøm. Hvorfor bygger du ikke en bærbar solcelleenhed til os næste gang, det sker?'"

Den pligtopfyldende ægtemand gjorde, som han blev bedt om.

Den solcelledrevne Storm Cell er designet til at blive brugt meget på samme måde som en dieselgenerator, bortset fra at den er stille og ikke har nogen emissioner. Den består af en firkantet opbevaringstrailer med solpaneler fastgjort til udtrækkelige arme, der manuelt kan foldes ud efter behov og derefter opbevares inde i traileren.

Enheden bygget af Curran og hans team producerer 2-5 kilowatt og oplader et backup-batteri. Det er nok strøm til et klimaanlæg, lidt lys og et tv. Men Livingston &Haven har bygget en endnu større enhed, der fuldt ud kunne drive en 3, 000 kvadratmeter hus. Curran sagde, at der også er en række kommercielle anvendelser for generatorerne, såsom olie- og gasborepladser og gårde.

Generatorsystemet vil blive konstrueret og solgt af C-Voltaics og Livingston &Haven.

Curran har været involveret i solenergiforskning i mange år og har også arbejdet på at forbedre effektiviteten af ​​tyndfilmsolceller med hensyn til lagring af solenergi. Tyndfilmssolceller er lette, holdbar og nem at bruge. Forskere forsøger at forbedre deres effektivitet med hensyn til lagringskapacitet, så de er konkurrencedygtige med siliciumceller.

Curran har også skabt flere innovationer, der vedrører den næste generation af solenergi-enheder, der bruges til at producere elektricitet. Disse enheder er alle af plastik, i modsætning til de nuværende enheder, der bruger silicium eller metallegeringer, som optager plads og kan være dyre.