基於鈦氧化物奈米流體的光伏面板冷卻技術
印度和馬來西亞科學家開發了一種新的冷卻系統,其特徵是在太陽能板後側安裝一個組裝好的背面溝槽,以引導氧化鈦和水的流動。 他們使用的奈米流體濃度為0.6%,這是水中奈米顆粒濃度的最佳值。
印度阿里加爾穆斯林大學(Aligarh Muslim University)和馬來西亞理工大學(Universiti Teknologi Malaysia)的研究人員已經開發出了一種原型光伏組件,它採用了基於氧化鈦奈米流體的冷卻技術。
這個冷卻系統由安裝在面板後側的組裝式背面溝槽組成,熔化的氧化鈦和水可以流過此溝槽。 流體管路被佈置在組件背板和管路絕緣層之間,並將它們全部安裝到溝槽基座上。
研究人員透露:“管路的下側被充分絕緣,以免發生熱量損失。”
所提出的這項技術已在採用多級逆變器拓撲結構的光伏系統中進行了用於光伏熱電聯產機組的測試。 研究者對試驗系統進行了1,000 W/m2的日照模擬。 科學家使用的奈米流體濃度為0.6%,他們認為這是水中奈米顆粒濃度的最佳值,因為如果使用更高濃度的話顆粒可能會凝聚。
研究人員表示:“在那種情況下,奈米流體會由於導熱係數降低而無法實現預期目的。”
他們將空氣或水流過管路的面板溫度同類似面板的溫度進行了比較。 他們發現,使用二氧化鈦奈米流體的面板的工作溫度明顯下降。 以奈米流體為基礎的面板的平均工作溫度為攝氏52度,而氣流面板的溫度為攝氏71度,使用水流冷卻的面板溫度為攝氏61.2度。 這些科學家在最近發表在《Energy Sources》上的《使用奈米流體和開發的逆變器拓撲結構提高太陽能光伏系統的效率》文章中描述了他們的研究。