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蛇形设计,或提高漂浮光伏项目约1.5%效率

摘要:沙特阿拉伯科学家发明了一种蛇形的冷却块结构,以提高漂浮太阳能项目中光伏板约1.5%效率。冷却块可通过一个低成本的15.6瓦商用12伏直流水泵加注冷却水。

来自沙特阿拉伯Majmaah大学和意大利米兰理工大学的科学家设计了一种用于浮动光伏应用的太阳能电池板的主动冷却系统。

该系统由一个蛇形的冷却块结构组成,研究人员称之为轻巧和微创。它的工作原理是将淡水通过与模块背板接触的蜿蜒线通道,与传统的背板相比,后者的厚度更低。可将太阳能电池的热量转移到背板本身的表面。

学者们解释说:“背面材料内部的横向传热非常有限。”。“尽管如此,增加背板冷却剂接触有望克服这一限制。”

蛇形冷却块结构的特点是3mm套管层,由一种叫做聚丙烯的廉价轻质塑料材料制成。除了光伏组件本身的28.2千克重量外,它在无水情况下的重量约为3.75千克,有水时重量约为10.7千克。该系统在晶科太阳能的PERC Cheetah JKM395M-72-DV光伏组件上进行了测试。模拟针对巴基斯坦曼格拉大坝湖上的一个假设的浮动光伏电站进行。

冷却块与1.03平方米的背板接触,后者相当于其总面积的51.5%。

学者们说:“在这里,增加覆盖将显著增加冷却系统的重量,而减少覆盖可能无法显著冷却太阳能电池,因为背板是隔热的。”。

在浮置阵列中测试了采用冷却技术的平板的性能,并与未采用蛇形冷却系统的面板进行了比较。电池板的平均电池温度从44℃下降到21.7℃,电池板效率提高了1.5%。在5月份,这也有助于保持全天19.70%的面板效率,这比制造商所报的19.69%的效率还要高。

“在这里,在没有冷却系统的情况下,预计在5月31日的31天内,单个(浮式光伏发电厂)将产生95.98千瓦时的电能,”科学家们说。“一旦冷却系统被利用,这个数字可以增加到107.02千瓦时的理论上限。”

然而,产量估算没有考虑运行水泵所需的能量。科学家们说,考虑到这一点,发电量将增加8.10千瓦时,而不是11.04千瓦时。然而,即使采用这种保守的估计,使用该系统的浮式光伏阵列的年产量仍在6.25%左右。

科学家们在最近发表在《可再生和可持续能源杂志》上的《改进的冷却系统设计以提高浮动光伏系统的能源效率》中具体介绍了这项主动冷却技术。

能源一号编译,转载请获授权。

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