1.2.2 表面式冷却 表面式冷却是指通过喷淋等设备将冷却介质喷洒在光伏板表面,或直接将光伏板表面与冷却介质相接触,并利用冷却介质与光伏板之间形成的对流传热带走光伏板表面热量的散热方式。表面式液冷中水膜的存在不仅可以去除电池表面的杂质,理论上还可减少 2%~3.6%的反射损失。 WANG 等对光伏-光催化混合水处理系统SOLWAT 进行了实验研究,SOLWAT 系统使用废水流过光伏表面,利用太阳光催化技术处理污水的同时冷却光伏组件,其系统原理图如图2 所示,实验结果显示,SOLWAT 系统光伏组件的温度与参比系统相比降低了 20℃左右,但组件的最大短路电流和最大输出功率均小于参比系统,其主要原因在于流道液体对光谱的吸收占主导作用。JIN 等对光伏-太阳能水杀菌混合系统 PV-SODIS 进行了实验研究,PV-SODIS 系统包括聚光、非聚光和参考三组光伏组件,如图3 所示,结果显示,不带聚光的电池组件温度与参考组件温度相差15℃,带聚光的电池组件温度也不高于参考组件温度,且最大输出功率与短路电流也均大于参考组件。正和铝业致力于提供光伏液冷,欢迎您的来电!电池光伏液冷厂家供应
1.2 液冷冷却根据工质流动方式和位置不同,本节将液冷划分为换热器式冷却、表面式冷却和液浸式冷却三种。1.2.1 换热器式冷却 换热器式冷却主要是指冷却工质不直接接触光伏板,而是通过水冷换热器内部不断循环流动的冷却介质将热量传递至外部环境中的散热方式。 WILSON利用了河流上下游重力势差驱动河水流过 PV 阵列冷却 PV 系统,在水温为 28℃时可将电池温度降低至30℃,比设计温度高出 5℃,相比无冷却措施时,温度降低了 32℃,效率提升了12.8%。由于节省了循环泵,初始投资和运行费用大幅降低,但该系统对应用地点有所限制。换热器式液冷通常需要与循环水泵相配合,若单纯以提升转化效率为目的应用该种冷却方式,实际效果并不理想。对此,众多研究者将强制液冷与太阳能集热相结合形成了太阳能光伏光热(PV/T)系统,从而降低了投资回报周期,提高系统综合利用效率,此处不再赘述。湖北防水光伏液冷定制正和铝业光伏液冷值得用户放心。
一些学者则利用 PV 模块与环境之间的温差进行发电,形成光伏/热电(PV-TEG)混合发电装置以提升系统综合效率。VAN对该技术的可行性进行了评估,热电模块通过冷端热沉与环境对流传热维持 50~60℃温差,电效率提升 8%~23%。在此基础上,DENG 等对集热器进行了优化以获取更大温差,冷端热沉通过与水对流传热维持温度,输出功率提升 107.9%。GUO 等将染料敏化电池与热电模块连接形成“串联混合电池”,与单一染敏电池相比,串联混合电池效率提升了10%。
近年来,研究人员在研究过程中引入了蒸发冷却的概念并对其进行了探索性研究。蒸发冷却是利用与光伏板直接或间接接触的冷却介质的相变蒸发带走光伏板表面产生的热量,属于被动式散热方式。EBRAHIMI 等介绍了一种安装在河流或沟渠上方的太阳能光伏阵列系统,该系统主要通过利用河流自然蒸发的水蒸气作为冷却介质达到冷却 PV模块的目的。研究人员认为该种冷却方式主要受到风速、辐射强度及蒸气流速和温度等参数的影响,并据此对其进行了室内模拟实验研究,其中实验装置原理图如图 6 所示。结果表明:流量从 0 增至0.0054g/s 的过程中,电池温度下降了 16.1℃,转化效率相应提升了 22.9%。类似技术已在印度获得实际应用,包括安装在古吉拉特邦 Narmada 河上的 1.1MW 光伏系统以及安装比哈尔邦养鱼场上的 150MW 光伏系统,不仅节约了土地和水资源,还获得了额外的环保收益。哪家公司的光伏液冷是比较划算的?
辐射冷却是指通过光伏板与太空或其周围环境中的物体进行辐射换热以降低自身温度的被动式散热方法。辐射传热在地表物体的冷却散热中获得了广泛应用,不同于其他地表物体需要将全部或部分入射太阳辐射反射回太空以实现降温,PV电池需要吸收太阳光。要通过辐射冷却降低电池温度,必须确保电池对入射辐射的吸收没有受到阻碍。ZHU等通过在电池表面覆盖一层经特殊加工的材料,并利用该层材料与太空进行辐射换热以降低电池表面温度。该覆层对于入射太阳光几乎完全透明,但对自身热辐射却具有极高的发射率。光伏液冷,就选正和铝业,用户的信赖之选,有想法可以来我司咨询!电池光伏液冷厂家供应
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MING则将相变材料的储存空间设计成了相互关联的三角形单元结构,并对同时应用两种相变材料时系统的冷却散热性能进行了研究,结果表明:复合相变介质可使电池温度始终维持在 30℃以下,且三角形单元空间结构还可起到消除热应力以及缩短热调控周期的作用。MAITI 等指出单纯的效率提升带来的效益无法满足 PV-PCMs 系统的初始投入,为此作者认为 PV-PCMs 系统应与室内采暖通风相结合以提升系统的综合效率。MALVI 等提出了 PV/T 耦合相变储能系统(PVT-PCMs),如图 8所示。管路中的水和 PCMs 能同时吸收电池产生的热量,实验中电池的发电量提升了 9%,水温上升了 20℃,并大幅降低了光伏发电的单位面积成本。 HO 等在建筑集成光伏中集成了厚度为 3cm、熔点温度为 30 ℃ 的相变 微 胶囊储 能 材料层(MEPCM),并运用数值模拟对其热、电性能进行了研究,在夏季时 PV 模块的温度可维持在34.1℃。电池光伏液冷厂家供应