近日，一个由曼彻斯特大学领导的国际研究团队在浮动光伏（FPV）面板的热建模方面取得了新进展。他们研究了带有自然对流冷却回路（NCCL）的FPV面板，并创建了一种新颖的2D多物理场数值模型来评估该系统的性能。

NCCL是一种被动冷却系统，由散热器部分、光伏模块和冷却剂储存器组成。该系统能够从光伏面板中去除热量，并将其转移到大型水体中。研究人员使用不同厚度的冷却剂通道和纳米流体来测试该系统的效果。

实验发现，增加冷却通道厚度会增加浮力驱动的冷却剂流速，从而降低工作温度。然而，这也会增强太阳辐照度吸收，减少可用于发电的辐射能。因此，仅降低工作温度并不能保证更高的效率。

研究团队在印度尼西亚万隆进行了24小时和8小时的测试，发现当水箱中使用纯水时，系统在冷却通道厚度为2毫米时效率最高，达到15.45%。而当使用5.3ppm的银水纳米流体时，效率在1毫米时达到峰值15.08%。

学者们指出，尽管银水纳米流体的温度较低，但效率的差异源于纯水在晶体硅光伏电池的有用波长范围内具有较高的透射率。因此，冷却液在有用波长范围内的透射率也起着至关重要的作用。

这项研究成果已发表在《太阳能》杂志的论文《利用自然对流冷却回路提高浮动光伏板效率：多物理场热建模》中。研究小组包括来自曼彻斯特大学、印度尼西亚三宝垄理工学院、中国广东以色列理工学院和阿联酋哈利法大学的学者。