قام العلماء الإسبان ببناء نظام تبريد باستخدام مبادلات حرارية من الألواح الشمسية ومبادل حراري على شكل حرف U تم تركيبه في بئر بعمق 15 مترًا.ويدعي الباحثون أن هذا يقلل من درجات حرارة اللوحة بنسبة تصل إلى 17 بالمائة مع تحسين الأداء بحوالي 11 بالمائة.
قام الباحثون في جامعة الكالا في إسبانيا بتطوير تقنية تبريد وحدة الطاقة الشمسية التي تستخدم مبادل حراري أحادي الطور مغلق الحلقة تحت الأرض كمشتت حراري طبيعي.
وقال الباحث إجناسيو فالينتي بلانكو لمجلة pv: "تحليلنا لأنواع مختلفة من العقارات السكنية والتجارية يظهر أن النظام قابل للتطبيق اقتصاديًا مع فترة استرداد تتراوح من 5 إلى 10 سنوات".
تتضمن طريقة التبريد استخدام مبادل حراري على الجزء الخلفي من اللوحة الشمسية لإزالة الحرارة الزائدة.يتم نقل هذه الحرارة إلى الأرض بمساعدة سائل تبريد يتم تبريده بواسطة مبادل حراري آخر على شكل حرف U، والذي يتم إدخاله إلى بئر بعمق 15 مترًا مملوءًا بالمياه الطبيعية من طبقة المياه الجوفية.
وأوضح الباحثون أن "نظام التبريد يتطلب طاقة إضافية لتنشيط مضخة التبريد"."نظرًا لأنها دائرة مغلقة، فإن فرق الجهد بين قاع البئر واللوحة الشمسية لا يؤثر على استهلاك الطاقة لنظام التبريد."
اختبر العلماء نظام التبريد على منشأة كهروضوئية مستقلة، والتي وصفوها بأنها مزرعة شمسية نموذجية مزودة بنظام تتبع أحادي المحور.تتكون المجموعة من وحدتين بقدرة 270 واط مقدمة من شركة Atersa بإسبانيا.معامل درجة حرارتها هو -0.43% لكل درجة مئوية.
يتكون المبادل الحراري للألواح الشمسية بشكل أساسي من ستة أنابيب نحاسية مسطحة على شكل حرف U مشوهة بالبلاستيك يبلغ قطر كل منها 15 مم.الأنابيب معزولة برغوة البولي إيثيلين ومتصلة بمجمع مدخل ومخرج مشترك بقطر 18 ملم.استخدم فريق البحث تدفقًا ثابتًا لسائل التبريد قدره 3 لتر/دقيقة، أو 1.8 لتر/دقيقة لكل متر مربع من الألواح الشمسية.
أظهرت التجارب أن تكنولوجيا التبريد يمكن أن تقلل درجة حرارة تشغيل الوحدات الشمسية بمقدار 13-17 درجة مئوية.كما أنه يعمل على تحسين أداء المكونات بحوالي 11%، مما يعني أن اللوحة المبردة ستوفر 152 واط ساعة من الطاقة طوال اليوم.وفقا للبحث، نظير غير مبرد.
يصف العلماء نظام التبريد في ورقة بحثية بعنوان "تحسين كفاءة وحدات الطاقة الشمسية الكهروضوئية عن طريق تبريد مبادل حراري تحت الأرض"، والتي نُشرت مؤخرًا في مجلة هندسة الطاقة الشمسية.
يقول فالينتي بلانكو: "مع الاستثمار اللازم، يعد النظام مثاليًا للمنشآت التقليدية".
This content is copyrighted and may not be reused. If you would like to partner with us and reuse some of our content, please contact editors@pv-magazine.com.
من خلال تقديم هذا النموذج، فإنك توافق على استخدام بياناتك من قبل مجلة pv لنشر تعليقاتك.
لن يتم الكشف عن بياناتك الشخصية أو مشاركتها مع أطراف ثالثة إلا لأغراض تصفية البريد العشوائي أو عند الضرورة لصيانة الموقع.لن يتم إجراء أي نقل آخر إلى أطراف ثالثة ما لم تبرره قوانين حماية البيانات المعمول بها أو ما لم يكن القانون مطلوبًا للقيام بذلك.
يمكنك إلغاء هذه الموافقة في أي وقت في المستقبل، وفي هذه الحالة سيتم حذف بياناتك الشخصية على الفور.بخلاف ذلك، سيتم حذف بياناتك إذا قام السجل الكهروضوئي بمعالجة طلبك أو تم استيفاء غرض تخزين البيانات.
لدينا أيضًا تغطية شاملة لأهم أسواق الطاقة الشمسية في العالم.حدد إصدارًا واحدًا أو أكثر لتلقي التحديثات المستهدفة مباشرة في صندوق الوارد الخاص بك.
يستخدم هذا الموقع ملفات تعريف الارتباط لحساب عدد الزوار بشكل مجهول.لمعرفة المزيد، يرجى الاطلاع على سياسة حماية البيانات لدينا.×
تم ضبط إعدادات ملفات تعريف الارتباط على موقع الويب هذا على "السماح بملفات تعريف الارتباط" لتمنحك أفضل تجربة تصفح.إذا واصلت استخدام هذا الموقع دون تغيير إعدادات ملفات تعريف الارتباط أو النقر فوق "قبول" أدناه، فإنك توافق على ذلك.