提高对流传热系数、增大换热面的自然对流改进方案能提升电池发电效率的同时不存在自身功耗,而优化 PV 模块结构或风量的强制对流冷却方式冷却效果虽比自然对流冷却效果佳,但由于自身功耗而导致系统的综合效率下降及技术经济性较差。相比这两种冷却方式,与空调系统结合的冷却方式冷却效果更佳,但适用范围受到限制。表1 总结了部分上述 PV 电池风冷研究的主要工作内容和相关技术参数,包括:能效提升幅度及电池运行温度等参数,并依据相关参数计算出了 PV 电池与环境之间的传热热阻(或温差),其中电池与环境之间的传热热阻计算公式如下。光伏液冷,就选正和铝业,欢迎客户来电!电池光伏液冷生产厂家
图5、图6示出了使用本发明原理的一种多元组合式太阳能光伏发电装置,该装置的特点是反射式聚光器2、散热器(或箱体)6和光电转换器合为一体,将多个单元排列在一起,聚光器2同时起散热器的作用,以降低装置的成本。在该结构中接收器装在反射式聚光器2的背面,利用反射式聚光器2散热。反射式聚光器2的材料可以是各种导热材料,其大小、厚度和形状可以根据需要而变化。本发明着重解决由于太阳光照射特别是聚光而使光电池产生高温所带来的问题,主要办法是将光电池材料浸泡在透明的冷却液中,以实现速散热,保持低温的效果。实验证明,如将太阳光聚焦50倍,照到光电池上,在把光电池置于常温下纯净的水中时的发电功率是把光电池放在空气中时的2倍多。如果把光电池放在空气中而不是放在水中,由于光电池变的很烫,一分钟内,焊在光电池上的电极就会脱落。北京专业光伏液冷定制昆山高质量的光伏液冷的公司。
为减少水泵运行能耗及冷却水用量, MOHARRAM 等将水箱埋在地下并通过土壤的恒温特性将水温维持在25℃左右。在综合考虑电池输出功率与水泵耗能后,研究人员设定 45℃为电池允许运行温度,35℃为冷却循环终止温度,根据相应的加热和冷却速率模型确定了冷却频率,并通过温度控制达到了节水和节能目的。SAAD等将表面冷却与农田灌溉相结合,通过利用灌溉水泵替代冷却水泵将水提取至水箱中达到了资源整合利用的目的。WU 等则将雨水收集、气体膨胀与 PV 冷却进行了有机结合,该系统利用太阳辐射加热密闭气腔中的气体并通过气体膨胀将收集的雨水喷洒在 PV 表面形成了表面式液膜冷却。模拟结果表明:系统可喷洒多达152L的水至PV表面,同时电池温降可达19℃,电效率提升了 8.3%。
KANE 等提出了一种在 PV 模块背面安装热电模块(TEM)的散热设计,如图7 所示。通过研究认为若将热电模块(TEM)的冷端温度设置过低,虽然 PV 电池温度也会随之降低,但此时热电模块的耗电将大幅增加。因此在采用热电冷却时应设定一个合理的工作温度,确保电池温降带来的性能提升可以基本满足制冷功耗的需求,PV 电池即可在维持产电量不变的前提下延长使用寿命。DINESH 等的研究结果表明:在不额外耗功也就是通过自身供能的前提下,使用热电冷却可使 PV模块温度降低 25℃,大幅提升了电池的转化效率和使用寿命。光伏液冷的类别一般有哪些?
所述到达光电池上的太阳光可以是经聚光器聚焦反射后而产生的或者由聚光透镜聚焦后而产生的。相应地,本发明的太阳能光伏发电装置包括光电池5,在光电池5上具有输出导线7,光电池5设置于透明的冷却液4中。所述的光电池5和冷却液4设置于箱体6中,箱体6上至少包括一个供太阳光通过以到达光电池5的透明部分。所述的箱体6可以是由金属材料制成的,所述的透明部分是一个透明窗3。在所述的箱体6上具有散热结构。所述的散热结构可以是与太阳光1的入射方向平行或接近伸展叶片10。本发明的太阳能光伏发电装置还可以包括反射式聚光器2,太阳光1经聚光器2聚焦反射后通过所述的透明冷却液4而到达光电池5上。本发明的太阳能光伏发电装置还可以包括透射式聚光器9,太阳光1经聚光器9透射聚焦后到达光电池5上。所述的透明窗3可以是由聚光透镜构成的。哪家光伏液冷的质量比较高?湖北全新光伏液冷厂家
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后者在实验中同样发现:浸没深度为1cm时的电池转化效率高,提升幅度达17.85%。研究人员同时指出若将此项技术应用于河流、海洋、湖泊和沟渠等地点并解决相关问题,将为投资者带来土地节约及电池性能提升的双重收益。SAYRAN等则将电池浸没在蒸馏水中并同样研究不同浸没深度对电池的影响,发现6cm浸没深度时效率高,效率提升约11%。NIKHIL等则对电池表面沉浸不同厚度的硅油进行了散热评估,随着硅油厚度的增加,PV效率呈现出先高后低的趋势,硅油厚度2~3mm时效率高,提升了约23.3%,实验过程中电池温度一直维持在45~55℃。以上可以看出,目前研究人员对浸没式冷却中浸没深度的选取还未有一致结论,而冷却介质特性、太阳辐射强度及溶液杂质都会对此产生影响,还需深入探讨。电池光伏液冷生产厂家