スペインの科学者は、ソーラーパネル熱交換器と深さ15メートルの井戸に設置されたU字型熱交換器を備えた冷却システムを構築しました。研究者らは、これによりパネル温度が最大 17% 低下し、パフォーマンスが約 11% 向上すると主張しています。
スペインのアルカ​​ラ大学の研究者は、地下の閉ループ単相熱交換器を自然のヒートシンクとして使用する太陽電池モジュールの冷却技術を開発しました。
研究者のイグナシオ・ヴァリエンテ・ブランコ氏はpv誌に次のように語った。「さまざまなタイプの住宅用および商業用不動産を分析したところ、このシステムは5年から10年の投資回収期間で経済的に実行可能であることがわかりました。」
冷却方法には、ソーラーパネルの背面にある熱交換器を使用して余分な熱を除去します。この熱は、地下帯水層からの天然水で満たされた深さ 15 メートルの井戸に導入される別の U 字型熱交換器によって冷却される冷却液の助けを借りて地上に伝達されます。
「冷却システムは冷却剤ポンプを作動させるために追加のエネルギーを必要とします」と研究者らは説明した。「閉回路であるため、井戸の底とソーラーパネルの間の電位差は冷却システムの消費電力に影響を与えません。」
科学者らは、独立型太陽光発電設備で冷却システムをテストしました。彼らは、これを単軸追跡システムを備えた典型的な太陽光発電施設と表現しました。このアレイは、スペインの Atersa が提供する 2 つの 270W モジュールで構成されています。温度係数は摂氏 1 度あたり -0.43% です。
ソーラーパネルの熱交換器は、主に直径15mmの塑性変形させた平らなU字型銅管6本で構成されています。チューブはポリエチレンフォームで断熱されており、直径 18 mm の共通の入口および出口マニホールドに接続されています。研究チームは、3L/分、つまりソーラーパネルの平方メートルあたり1.8L/分の一定の冷却剤流量を使用しました。
実験の結果、冷却技術により太陽電池モジュールの動作温度を 13 ～ 17 ℃下げることができました。また、コンポーネントのパフォーマンスも約 11% 向上します。これは、冷却されたパネルが 1 日を通して 152 Wh の電力を供給できることを意味します。研究によると、冷却されていない対応物。
科学者らは、最近ジャーナル・オブ・ソーラー・エネルギー・エンジニアリングに掲載された論文「地下熱交換器の冷却による太陽光発電モジュールの効率の改善」で冷却システムについて説明しています。
「必要な投資があれば、このシステムは従来の設置に最適です」と Valiente Blanco 氏は言います。
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