光伏组件冷却技术一览

埃及研究人员分析了太阳能模块冷却的所有冷却技术。他们的评论包括被动和主动冷却方法、使用相变材料 (PCM) 进行冷却以及使用 PCM 和其他添加剂（例如纳米颗粒或多孔金属）进行冷却。

图片：环境科学与污染研究，Springer，Creative Commons License CC BY 4.0>，https://bit.ly/35fdxyW

埃及本哈大学的研究人员审查并分析了迄今为止在研究层面开发的所有冷却技术，以降低太阳能电池板的工作温度。

他们的分析包括被动和主动冷却方法、使用PCM进行冷却以及使用 PCM 和其他添加剂（例如纳米颗粒或多孔金属）进行冷却。

“许多研究对冷却光伏太阳能电池的方法，特别是前三种方法进行了一般性审查，”科学家说。“因此，当前研究的特点是处理不同的冷却技术，重点关注第四种方法，并总结了所有涉及用PCM和多孔金属冷却光伏太阳能电池的研究。”

对于主动冷却类别，研究人员分析了强制空气冷却和强制水冷，以及使用光伏热板中循环的水来冷却光伏模块温度的技术。科学家们表示，这些方法是降低光伏组件温度最昂贵但最有效的方法。他们说，主动冷却确保通过改进的热交换器设计实现均匀的温度分布。

“主动冷却技术被认为是提高光伏性能的有效方法，但它依赖于外部电源，因此从光伏电池产生的功率中扣除了外部功率，从而降低了光伏电池产生的净输出功率。 ，“ 他们说。

他们将被动技术描述为比主动技术便宜。他们说他们只能将模块温度降低“一小部分”。这些方法包括自然风冷、自然水冷和热管。

“发现浸没式冷却、热管、带翅片的自然空气冷却、散热器和改进的热交换器设计可以在大多数光伏装置中产生均匀的温度。具有高热通量消散能力的热管冷却被证明对光伏冷却有效，“该研究小组说。

科学家们表示，PCM 可有效吸收未转化为电能的多余太阳能电池板热量。

“PCM 的潜热有助于降低面板温度，使其接近 25 摄氏度，并在阳光充足的高峰时段保持几乎恒定，”他们说，并补充说系统的效率在夏季高于冬季。

该埃及小组表示，尽管有一些有希望的特性，但仍需要对带有添加剂的 PCM 进行高级实验，以评估有机和组合 PCM 在光伏冷却中的可行性。多孔金属被发现比纳米粒子便宜。

他们在最近发表在《环境科学与污染研究》上的“用于提高光伏发电系统效率的冷却技术回顾”中解释了他们的发现。

编译 陈讲运