研究目的
研究水自然循环与纳米增强相变材料耦合用于光伏组件冷却的潜力。
研究成果
采用自然水循环与纳米增强相变材料的混合被动冷却系统能显著降低光伏板温度并提升发电量。该系统运行可靠且无需外部供电。
研究不足
该研究仅限于所使用的特定相变材料混合物和纳米颗粒浓度。实验是在受控条件下使用太阳能模拟器进行的，这可能无法完全复现自然阳光的变化。
1：实验设计与方法选择：
设计了一套基于自然水循环的被动冷却系统和一套基于相变材料的冷却系统。采用椰子油与向日葵油的混合物作为相变材料，并添加勃姆石纳米粉末以增强传热效果。
2：样品选择与数据来源：
使用最大功率为10瓦的多晶硅光伏板，在不同辐射强度下监测温度与电功率。
3：实验设备与材料清单：
光伏板（ZT10-18-P）、配备六盏400瓦金属卤化物灯的太阳能模拟器、数字式太阳能功率计（Tes1333R）、差示扫描量热仪（DSC）、超声波均质机（Hielscher UP400S，德国）。
4：实验流程与操作步骤：
在不同辐射强度下测试无冷却系统与有冷却系统的工况，记录温度与电输出数据。
5：数据分析方法：
计算水流带走的热量，并通过确定对流传热系数来计算努塞尔数。
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获取完整内容-
digital solar power meter
Tes1333R
Testo
Measuring the intensity of the entering radiance to the panel
-
PV panel
ZT10-18-P
Generating electrical power from solar energy
-
solar simulator
Simulating natural solar radiation for experiments
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DSC
DSC200 F3Maia
Germany
Measuring the melting temperature and latent heat of fusion of PCM
-
ultrasonic Homogenizer
UP400S
Hielscher
Preparing a stable and uniform nano-suspension of PCM and Boehmite nanopowder
-
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