Самый эффективный метод охлаждения солнечных батарей в условиях пустыни - «Новости Электроники»
Группа ученых из Университета им. Имама Абдуррахмана бин Фейсала, Саудовская Аравия, оценила эффективность различных способов охлаждения фотоэлектрических установок в жарком климате. В исследовании рассматривались как пассивные системы на основе радиатора, обычного или встроенного в материал с фазовым переходом, так и активные, состоящие из плоских тепловых трубок, в том числе погруженных в жидкость.
Технологии испытывались на поликристаллическом солнечном модуле с КПД 11% и выходной мощностью 15 Вт. Он был закреплен по углом 25° к горизонтали и ориентирован на юг. Во время экспериментов ученые фиксировали производительность, эффективность преобразования и температуру поверхности панели.
Стандартная пассивная система охлаждения была представлена шестью алюминиевыми радиаторами, размещенными на задней стороне модуля. Во втором варианте аналогичной установки такие же теплообменники поместили в контейнер из алюминия, заполненный TPM350. Этот материал с фазовым переходом отличается высокой теплопроводностью и температурой плавления 50 °C.
Активное охлаждения предполагало наличие на тыльной поверхности солнечной батареи ряда из четырех трубок, по которым циркулировала вода. Они находились или открыто, или внутри объединенной с модулем емкости, заполненной жидкостью, в качестве которой использовались или моторное масло, или этиленгликоль, или чистая вода.
Обычный теплообменник позволил снизить температуру солнечной батареи в среднем только на 10 °C. Радиатор в материале с фазовым переходом в течение двух первых часов работы обеспечивал достаточное охлаждение, однако когда все вещество расплавилось, эффективность системы резко упала, а солнечная панель стала даже горячее, чем модуль, не охлаждаемый специальным оборудованием, так как контейнер с TPM350 мешал естественному теплообмену.
Тепловые трубки, охлаждаемые только проточной водой, помогли уменьшить температуру модуля на 21%. Близкий результат — 25% — показала активная система, погруженная в моторное масло. Использование в качестве дополнительной охлаждающей жидкости этиленгликоля снизило нагрев панели на 48%, а воды — на 53%.
«Наиболее низкая температура и самое большое напряжение холостого хода на клеммах солнечной батареи были достигнуты, когда панель охлаждалась активным способом с помощью тепловых трубок, погруженных в обычную воду, — подчеркивают ученые. — В этой конфигурации прирост напряжения составил 13% по отношению к показателю неохлаждаемого модуля».
Источник: sciencedirect.com
И будьте в курсе первыми!
