匈牙利米什科爾茨大學的研究人員研發(fā)出一種新的光伏組件被動冷卻技術(shù)——CWIWs系統(tǒng),該技術(shù)能夠使光伏組件工作溫度降低22%。
該新技術(shù)是將浸入水中的棉芯(CWIWs)連接到光伏模塊的背面。棉芯蛇形分布,并用熱硅固定。光伏組件的頂部邊緣有兩個裝滿水的塑料瓶,水通過重力自上而下流向棉芯,無需額外的動力??茖W家表示,重力有助于提高棉花的吸水效率,減少水的消耗。
據(jù)悉,該技術(shù)的工作原理是:濕潤的棉芯能夠增加周圍空氣的濕度,水分蒸發(fā)吸熱,能夠吸收光伏組件的熱量,進而降低組件的工作溫度。對此,科學家表示,“相較于其他降溫研究,該技術(shù)能夠持續(xù)、穩(wěn)定地制冷,性能更好,耗水量更少?!?/p>
研究人員對配備CWIWs系統(tǒng)的、尺寸為0.65m×0.55 m的多晶太陽能電池組件進行了比較試驗。他們將其與未配備CWIWs冷卻系統(tǒng)的參考面板進行比較,運用帶有兩個電壓傳感器和兩個電流傳感器的數(shù)據(jù)記錄器,每十分鐘記錄一次溫度、電壓和電流的數(shù)值。
實驗發(fā)現(xiàn),與沒有配備CWIWs的組件相比,配備CWIWs的組件的溫度降低了約22%。此外,研究人員進一步補充道,“配備CWIWs系統(tǒng)的組件發(fā)電量能夠增加約16.3W,發(fā)電效率提高了7.25%。這說明配備CWIWs系統(tǒng)能夠提高光伏發(fā)電的效率,減少電量損失。”
研究者們將該新技術(shù)的試驗結(jié)論寫成論文《蒸發(fā)冷卻對光伏組件性能的影響》(Effect of Evaporative Cooling on Photovoltaic Module Performance),并且已于近期發(fā)表在《可持續(xù)性過程集成和優(yōu)化》(Process Integration and Optimization for Sustainability)期刊上,為光伏組件被動冷卻技術(shù)的發(fā)展做出貢獻。