阿尔及利亚卡西迪·梅尔巴大学的研究团队开发出一款新型智能喷水冷却系统，用于提升光伏面板在干旱环境下的发电效率。通讯作者Mahmoud Bourouis向pv magazine表示：“这项研究的创新点在于基于Arduino控制器设计了智能喷水冷却系统。该系统只在光伏面板温度超过设定阈值时才启动，这有助于提升能源利用效率并大幅减少水资源消耗，这对于沙漠地区尤为重要。”该研究由阿尔及利亚卡西迪·梅尔巴大学、巴黎大学（法国）和罗维拉·依·维尔吉利大学（西班牙）的科学家共同完成。

研究团队在阿尔及利亚撒哈拉东北部城市瓦尔格拉的干旱气候实验设施中测试了该系统原型。测试使用两个相同的390 W单晶模块，一个安装冷却系统，另一个作为对照。冷却模块通过沿面板上边缘安装的PVC管道，以3.5升/分钟的速度泵送储水罐中的水。管道设有九个均匀分布的直径3毫米出口，角度约为40°。

在2024年6月和7月进行的八天测试中，系统分别以连续冷却和智能冷却两种模式运行。智能冷却模式下，当模块背表面温度超过41.5°C时自动激活冷却，温度降至38.5°C以下时关闭。测试期间，瓦尔格拉的太阳辐照度在128.8 W/m²至982 W/m²之间变化，环境温度介于30°C到45°C。

Mahmoud Bourouis指出：“连续冷却系统使光伏面板输出功率从272.1 W增至350.5 W，模块温度从58.6°C降到36.7°C，效率提升达到28.8%。”智能冷却系统则将发电量从251 W提高到337 W，模块温度从56.1°C降至35.7°C。智能系统平均冷却效率为15.5%，用水量63.86 L/kWh，泵运行时间每天75分钟，泵功率30.6 W。相比之下，连续冷却系统效率相近为15.44%，但用水量高达391.95 L/kWh，泵运行时间每天450分钟，泵功率183.6 W。

研究团队解释：“在成本方面，智能冷却年电力支出为0.07020欧元/W，低于连续冷却的0.07514欧元/W和无冷却系统的0.07135欧元/W。两种冷却系统都能有效缓解高温对光伏电池效率的不利影响。虽然连续冷却的绝对功率可能略高，但智能冷却在成本、能耗和节水方面的优势使其更适合沙漠条件。”这项研究成果已发表于《应用热工程》期刊。