Испарительное охлаждение фотоэлектрических панелей в условиях жаркого периода

Аннотация

Актуальность: в настоящей работе представлены результаты разработки и натурных исследований «пассивного» охлаждения, а именно, испарительного охлаждения фотоэлектрических модулей (ФЭМ) в климатических условиях г. Ташкента. Эксперименты проводились в Гелиополигоне, расположенном на территории Ташкентского государственного технического университета имени Ислама Каримова в Ташкенте. Географические координаты Гелиополигона      восточной долготы и      северной широты. Проведены теоретические расчёты по испарительному охлаждению ФЭМ на основе кристаллических солнечных элементов. Полученные данные показывают, что испарительное охлаждение действительно эффективно и может значительно уменьшить потерю мощности ФЭМ от перегрева.

Цель: повышение КПД ФЭМ на основе кристаллических солнечных элементов за счет испарительного охлаждения с максимальным снижением температуры рабочий поверхности модулей.

Методы: при эксперименте ФЭМ с устройством испарительного охлаждения были использованы стандартные методы теплотехники, в том числе метод «пассивного» охлаждения.

Результаты: эксперименты по определению эффективности испарительного охлаждения проверялись на двух одинаковых ФЭМ (один с охлаждением, другой – без охлаждения) площадью ~1,64 . При температуре окружающей среды 38  температура рабочий поверхности охлаждаемого ФЭМ устойчиво снижались до 33 - 35 , а температура не охлаждаемого ФЭМ достигала 64 . При таких температурах понижение коэффициента полезного действия (КПД) охлаждаемого ФЭМ составляет не более 6%, а не охлаждаемого – ~20%. Эксперименты показали хорошую сходимость фактической температуры ФЭМ и теоретически рассчитанной по уравнениям теплопередачи.