Повышение эффективности фотоэлектрических солнечных элементов за счет охлаждения

Mar 25, 2024

Неизбежным аспектом фотоэлектрических (PV) солнечных панелей является то, что они становятся менее эффективными при нагревании. [Tech Ingredients] объясняет в новом видео основную причину этого, которая связана с попаданием тепловой энергии, воздействующей на полупроводниковый материал. В последующем эксперименте будет продемонстрировано, как охлаждение задней стороны панели влияет на выходную мощность панели.

Существуют коммерческие решения, в которых используется водяное охлаждение на задней стороне панелей для отвода тепла от панелей, но при этом по-прежнему остаются вопросы обслуживания (включая защиту от зимних условий) и куда-то отводить тепло. Одним из возможных решений для последнего является использование этого тепла для нужд домохозяйства в горячей воде. В демонстрируемой системе радиатор установлен на задней стороне панели, а вентиляторы пропускают холодный воздух через ребра радиатора.

На фотоэлектрической панели мощностью 100 Вт потеряно 10 Вт из-за нагрева панели на солнце. После включения вентиляторов температура панели упала более чем на 10 °C, но при этом восстановилась мощность 5,5 Вт. Поскольку установленные вентиляторы потребляли около 3 Вт, это означает, что вентиляторы не требуют дополнительной энергии, но приводят к увеличению производительности. Более того, более низкие температуры теоретически продлят срок службы панели. Хотя даже при активном охлаждении даже лучшие фотоэлектрические панели через пару десятилетий придется заменять.

Спасибо [Стивену Уолтерсу] за совет!