研究目的
研究新型被动冷却配置对特定光伏电池板温度层及商用硅基光伏电池板速度场分布的影响。
研究成果
研究表明，对传统光伏板结构进行特定改进可降低运行温度并可能延长光伏板使用寿命。最有效的改进方案是在光伏板前表面开设开槽，此举可使温度降低约4°C。其他改进措施（如改变边框材料或几何形状）效果较不明显。研究结果表明，进一步优化和探索组合改进方案有望实现更高效的冷却解决方案。
研究不足
该研究聚焦于特定气候条件下独立式硅基光伏面板的被动冷却策略。所提改进方案的有效性可能因环境条件不同或光伏面板配置差异而有所变化。对于引入缝隙或穿孔等改进措施的结构影响尚未深入探究。
1：实验设计与方法选择：
本研究基于先前在地中海典型气候条件下对独立式硅光伏板开展的实验工作及数值模拟。数值模型通过实验数据进行了验证。
2：样本选择与数据来源：
选用两块50瓦多晶与单晶硅光伏板进行对比。测量参数包括太阳辐照度、光伏板正反面温度、空气温度及风速。
3：实验设备与材料清单：
设备包含用于测量太阳辐照度的辐射计、温度传感器、测量风速的热线风速仪，以及作为负载的卤素灯。
4：实验流程与操作步骤：
测量于2015年4月至6月间每日11时至14时（太阳辐照度最高时段）进行。
5：数据分析方法：
数值模型基于已验证的计算流体力学（CFD）模型，采用ANSYS Fluent 17.2开发，包含流体（空气）与固体（光伏板组件）双域模拟。
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Photovoltaic panel
SL-50AA36
Conversion of solar energy into electrical energy
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Pyranometer
HAENNI Solar 130
Measurement of solar irradiation
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Hot-wire anemometer
KIMO VT-100
Measurement of air velocity
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Halogen lamp
45W
Used as a load for the PV panels
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ANSYS Fluent
17.2
ANSYS
Numerical modeling and simulation of fluid dynamics and heat transfer
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