Trong ngành năng lượng tái tạo, "điểm nóng" là một cơn ác mộng dai dẳng. Hiện tượng này xảy ra khi một phần tấm pin bị che khuất bởi bóng râm hoặc bụi bẩn, khiến nhiệt độ tại đó tăng cao bất thường so với xung quanh. Không chỉ làm giảm công suất, các điểm nóng này còn là thủ phạm gây ra 22% các vụ hỏng hóc tấm pin chỉ sau 3 năm sử dụng, thậm chí dẫn đến hỏa hoạn nghiêm trọng.
Đội ngũ phát triển lớp phủ làm mát dựa trên hydrogel.
Để giải quyết bài toán này, nhóm nghiên cứu từ Đại học Bách khoa Hồng Kông (PolyU) đã phát triển một lớp phủ làm mát dựa trên hydrogel với chi phí cực thấp nhưng mang lại hiệu quả kinh ngạc.
Theo kết quả thử nghiệm thực tế, lớp phủ hydrogel này mang lại những con số biết nói:
- Hạ nhiệt thần tốc: Giảm ngay 16 độ C (29 độ F) tại các điểm nóng trên bề mặt pin.
- Bùng nổ công suất: Giúp sản lượng điện đầu ra tăng thêm tới 13%.
- Độ bền vượt trội: Nhờ công nghệ gia cố bằng sợi bông, lớp phủ này khắc phục được nhược điểm nứt vỡ, co ngót của các loại hydrogel truyền thống.
Giáo sư Yan Jerry, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết: "Công nghệ này không yêu cầu thay đổi thiết kế mạch điện hiện có, giúp việc lắp đặt trở nên cực kỳ đơn giản". Tại các đô thị lớn như Hồng Kông hay Singapore, giải pháp này có thể giúp tăng sản lượng điện hàng năm thêm khoảng 7%.
Điểm khiến giới đầu tư chú ý nhất chính là khả năng thu hồi vốn. Lớp phủ này có thể bù đắp tới 50% tổn thất năng lượng do điểm nóng gây ra. Với chi phí nguyên liệu rẻ, thời gian hoàn vốn chỉ rơi vào khoảng 3,2 - 4,5 năm – một con số cực kỳ lý tưởng cho các hệ thống điện mặt trời áp mái hộ gia đình và tòa nhà văn phòng.
Lớp phủ hydrogel được coi như cứu tinh của tấm pin mặt trời.
Sự ra đời của lớp phủ hydrogel không chỉ nâng cao độ bền cho các hệ thống quang điện mà còn mở đường cho việc phổ cập năng lượng sạch tại các đô thị chật hẹp, nơi pin mặt trời thường xuyên phải đối mặt với tình trạng che khuất từ các tòa nhà cao tầng.
