Tworzą ją dwa główne elementy: moduły fotowoltaiczne oraz ściany Trombe’a. O ile zasady działania tych pierwszych raczej nie trzeba nikomu objaśniać, tak wspomniane ściany to coś rzadziej spotykanego. Takie rozwiązanie nie jest jednak nowe, ponieważ po raz pierwszy stosowano je już pod koniec XIX wieku. Dzięki wykorzystaniu kilku warstw (między innymi absorbującej, akumulującej czy izolującej) możliwe staje się przekazywanie ciepła. Latem takie podejście pozwala na klimatyzację pomieszczeń w celu obniżania temperatur, natomiast zimą prowadzi do ogrzewania budynków.
Czytaj też: Starożytna technologia zadziwia naukowców. Jest skuteczniejsza od współczesnych rozwiązań
W konfiguracji proponowanej przez irackich naukowców mamy natomiast połączenie fotowoltaiki ze ścianami Trombe’a. Taka kombinacja może dostarczać ciepłą wodę, gorące powietrze i energię elektryczną, jednocześnie chłodząc panele słoneczne. Nierzadko ściany te integruje się z lustrami, dzięki którym wydajność działania dodatkowo wzrasta.
Jak wyjaśniają członkowie zespołu badawczego, jednym z głównych zadań było zbadanie wpływu luster po wprowadzeniu wentylatora prądu stałego i wymiennika ciepła. Ekspertyzami objęto też powiązania między różnymi warunkami pogodowymi a działaniem obu technologii. Pojedyncza instalacja składa się z dwóch komór. Pierwsza wykorzystuje wymiennik ciepła umieszczony za ogniwami fotowoltaicznymi, a druga jest pozbawiona wymiennika ciepła. Lustra znajdują się po prawej i lewej stronie południowej ściany systemu, przy czym komora ma długość 1,25 metra oraz 2 metry wysokości i 1,25 metra szerokości.
Instalacja zaprojektowana przez irackich naukowców łączy w sobie panele fotowoltaiczne ze ścianami Trombe’a
W czasie eksperymentów badacze wzięli pod uwagę trzy różne konfiguracje, jeśli chodzi o kąty nachylenia luster. Wyniosły one kolejno 30, 45 i 60 stopni. Korzystając z czujników temperatury i systemu Arduino naukowcy byli w stanie ocenić wydajność takiej instalacji. Na górze i na dole każdej komory umieścili po dwa wentylatory prądu stałego, natomiast za cyrkulację wody wewnątrz wymiennika odpowiadała pompa wodna.
Czytaj też: Takie są fakty. Recykling paneli słonecznych nawet nie wypłynął na głębię – wciąż tkwimy w brodziku
Jak się okazało najbardziej optymalny kąt nachylenia lustra podczas korzystania z wymiennika ciepła wynosi 30 stopni. Maksymalna sprawność elektryczna wyniosła 13,86%. Odnotowano spadki temperatur paneli fotowoltaicznych wynikająca zarówno z przechodzenia wody, jak i działania wentylatora prądu stałego. Takie podejście można byłoby więc stosować w różnych warunkach klimatycznych – zarówno w chłodniejszych, jak i cieplejszych regionach świata. Szczegółowy opis dokonań irackich naukowców jest dostępny na łamach Energy Reports. W kontekście ostatniego artykułu na temat pewnego rozwiązania z Iranu, które może mieć nawet 2500 lat, kolejna bliskowschodnia technologia wydaje się nawet bardziej intrygująca.