利用喷射冲击冷却双面光伏热太阳能电池板
2024-11-01 09:30
收藏

由苏格兰思克莱德大学科学家领导的国际研究小组对使用喷射冲击冷却的 BPVT 太阳能电池板进行了能源、经济和环境分析。该团队开发了该系统的数值模型,并建立了一个真实的实验装置来验证它。他们的热效率达到了 62.28%,而电效率则达到了 11.22% 的峰值。

“这项研究引入了双功能喷射板反射器,旨在提供冷却并增加 BPV 模块背面的光吸收,”该小组解释道。“除此之外,使用双面模块可以提高电气效率,因为它能够从正面和背面捕获阳光。这些模块在捕获漫射辐射(阴天散射的阳光)方面更有效,因此在多变的天气条件下的表现比传统 PV 模块更好。”

该团队的数值模型是在 MATLAB 上建立的,使用稳定状态下的一维热流。该模型假设它由双面光伏板、绝缘背板和喷射板组成,喷射板和光伏之间有一个空气通道,背板和喷射板之间有另一个空气通道。它使用空气质量流量、太阳辐照度和喷射板冷却效应等因素来计算温度和效率。

为了验证该模型,该学术团队建立了一个实验装置。它使用 36 孔喷射板反射器、12 块双面光伏电池板和长度为 0.025 米的气流通道。填充系数(即太阳能电池板占用面积与可供安装的总面积之比)测试为 0.22、0.33 和 0.66,而空气质量流速在 0.014 千克/秒至 0.035 千克/秒范围内。

对比装置结果和模型结果,后者的热效率准确率为 94.53%,电效率准确率为 98.91%。研究小组能够在数值模型中输入不同的测量值,发现系统在温度和电效率范围内分别运行在 304.39 K 至 339.54 K 和 9.39% 至 11.22%。

研究人员还对该系统进行了经济和环境分析。他们假设BPVT的使用寿命为20年,每天运行8小时。

他们在最近发表在《热能工程案例研究》上的一篇论文“带有喷射冲击的双面光伏热(BPVT)太阳能空气集热器的能源-经济-环境分析”中展示了他们的研究成果。

该研究小组包括来自苏格兰斯特拉斯克莱德大学、马来西亚国民大学和马来西亚国家石油大学的科学家。它还包括来自俄罗斯南乌拉尔国立大学、伊朗伊斯兰阿扎德大学、印度尼西亚国家研究和创新机构、维迪亚塔玛大学和新加坡卡拉旺大学的研究人员。

本简讯来自全球互联网及战略合作伙伴信息的编译与转载,仅为读者提供交流,有侵权或其它问题请及时告之,本站将予以修改或删除,未经正式授权严禁转载本文。邮箱:news@wedoany.com