اقترح باحثون ماليزيون تقنية سلبية جديدة تعتمد على المبددات الحرارية لتبريد وحدات الخلايا الشمسية. يمكن لهذه التقنية أن تضمن تقصير فترة الاسترداد للنظام الكهروضوئي وتقليل درجة حرارة وحدة التشغيل بما يصل إلى 26 درجة مئوية.
طور الباحثون في معهد الطاقة الشمسية رقم 1 (SERI) في الجامعات الماليزية تقنية سلبية جديدة للحفاظ على برودة الألواح الشمسية. يزعمون أن تقنيتهم الجديدة يمكن أن تقلل درجة حرارة التشغيل بما يصل إلى 26 درجة مئوية.
يعتمد النظام على استخدام المشعاعات ذات الزعانف، وهو مصمم بتكوينين، وهما الزعانف المتداخلة والزعانف الطولية. اختبره العلماء باستخدام ثلاث وحدات كهروضوئية مختلفة بقوة 40 واط مثبتة بزاوية ميل قدرها 14 درجة. تم تجهيز اثنتين من الوحدات بتقنيتي تبريد مختلفتين، ويتم استخدام الوحدة الثالثة كلوحة مرجعية بدون تبريد.
بالنسبة لكلا النظامين، يبلغ ارتفاع المشتت الحراري الأمثل 200 ملم. كما تستخدم العاكسات المستوية لزيادة الإشعاع الشمسي، وبالتالي زيادة درجة حرارة الألواح الشمسية.
يستخدم الباحثون مسجلات البيانات وأجهزة التتبع الوريدي لجمع البيانات. كما استخدموا أيضًا مقاييس البيرانومتر والمزدوجات الحرارية للتحقق من عمليات المحاكاة العددية. قالوا: 'يتم تسجيل الطاقة الناتجة كل دقيقة' 'يتم أيضًا تسجيل بيانات الجهد الحالي والطاقة الناتجة ودرجة حرارة الوحدة الكهروضوئية'
تساعد هذه القياسات الباحثين على فهم أن العدد المثالي للزعانف للطحن والزعانف الطولية هو 18 و15 على التوالي. أول التكوينين هو وحدة التبريد الأكثر كفاءة.
وقالوا: 'يُظهر التبريد السلبي مع المشتتات الحرارية المتداخلة أفضل أداء. متوسط درجة حرارة الوحدة الكهروضوئية أقل بمقدار 24.6 درجة مئوية عن الوحدة الكهروضوئية المرجعية، كما أن الكفاءة الكهربائية المحققة وإخراج الطاقة يصلان إلى 10.68٪ و 37.1 واط، على التوالي. .'
الكفاءة الكهربائية للتكوين الثاني هي 10.7%، وتصل الطاقة الناتجة إلى 30.65 واط. 'في ظل نفس الظروف التجريبية، كانت درجات الحرارة التي وصلت إليها الوحدات الكهروضوئية ذات المشعات الحرارية الطولية والمتداخلة أقل من ذلك بنسبة 23.8% و35.3% على التوالي. ودرجة حرارة الوحدات الكهروضوئية المكشوفة لا تحتاج إلى تبريد'.
كما قاموا بإجراء تحليل تكلفة دورة الحياة (LCCA) لتقنيتي التبريد. تتمتع الوحدة المرجعية بدون تبريد بأعلى كفاءة وأرخص سعر. تبلغ فترة الاسترداد للوحدة الكهروضوئية بأكملها 4.2 سنوات، بينما تبلغ الزعنفة الطولية 5 سنوات. فترة الاسترداد للوحدات الكهروضوئية بدون وظيفة التبريد هي 8.4 سنوات.
وخلص العلماء إلى ما يلي: 'لذلك، ونظرًا لاستخدام التكنولوجيا السلبية، وخاصة تصميم المشتت الحراري المتداخل، تعتبر وحدات التبريد الكهروضوئية هي الخيار الأول على تصميمات المشتت الحراري الطولي'.
وقد وصفوا تقنية التبريد في 'التحليل التجريبي والاقتصادي للوحدات الكهروضوئية المبردة بشكل سلبي باستخدام الزعانف والعاكسات المستوية' المنشور مؤخرًا في 'دراسات الحالة الحرارية'.
هذا المحتوى محمي بموجب حقوق الطبع والنشر ولا يمكن إعادة استخدامه. إذا كنت ترغب في التعاون معنا وترغب في إعادة استخدام بعض المحتوى الخاص بنا، فيرجى الاتصال بـ: Editors@pv-magazine.com.
من خلال تقديم هذا النموذج، فإنك توافق على أن مجلة pv سوف تستخدم بياناتك لإبداء التعليقات.
لن يتم الكشف عن بياناتك الشخصية أو نقلها إلى أطراف ثالثة إلا لأغراض تصفية البريد العشوائي أو اللازمة للصيانة الفنية للموقع. ما لم يكن هناك سبب وجيه بموجب لوائح حماية البيانات المعمول بها، أو إذا كان من الضروري قانونًا القيام بذلك، فلن يتم إجراء أي تحويلات أخرى إلى أطراف ثالثة.
يمكنك إلغاء هذه الموافقة في أي وقت لاستخدامها في المستقبل، وفي هذه الحالة سيتم حذف بياناتك الشخصية على الفور. بخلاف ذلك، إذا قامت مجلة pv بمعالجة طلبك أو تحقيق الغرض من تخزين البيانات، فسيتم حذف بياناتك.
تم ضبط إعدادات ملفات تعريف الارتباط على موقع الويب هذا على 'السماح بملفات تعريف الارتباط' لتزويدك بأفضل تجربة تصفح. إذا واصلت استخدام هذا الموقع دون تغيير إعدادات ملفات تعريف الارتباط، أو قمت بالنقر فوق 'قبول' أدناه، فإنك توافق على ذلك.
