研究目的
为确定马来西亚吉打州吉特拉地区气候条件下光伏电池温度对光伏性能的影响,并通过前置喷水冷却系统提高太阳能光伏板的电效率。
研究成果
在光伏组件上喷水进行主动冷却的技术能有效将电池温度降低多达22°C,使光伏发电输出效率提升10.5%。该技术还具有自清洁优势,可延长光伏组件的使用寿命。
研究不足
该研究在特定气候条件下(马来西亚吉打州吉特拉)进行,这可能限制了研究结果对其他气候的普适性。实验采用了特定类型的光伏面板(STF-100P6),不同光伏技术可能导致结果差异。
1:实验设计与方法选择:
设计并开发了一套简单高效的前置喷水冷却系统,通过主动冷却方式消除热量。针对马来西亚吉打州吉特拉地区的气候条件,对该冷却系统的性能进行了测试与评估。
2:样本选择与数据来源:
使用两块光伏组件,一块作为参照组,另一块采用基于喷水冷却技术。通过安装在光伏板背面、表面及环境中的热电偶采集温度数据。
3:实验设备与材料清单:
实验装置包括一块100W多晶太阳能电池板、两台水泵、一个水箱、喷嘴、K型热电偶以及Arduino Nano ATmega328P控制器。
4:实验流程与操作步骤:
冷却水储存在水箱中,通过塑料软管连接至冷却系统。水泵将水通过管道和喷嘴泵出以冷却光伏板。采集温度与太阳辐照度数据并进行模拟,以确定光伏效率。
5:数据分析方法:
利用MATLAB Simulink对采集的温度数据进行光伏板性能模拟,生成功率-电压(PV)和电流-电压(IV)曲线。
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Thermocouples Type K
Type K
Measuring temperature at the back, surface of the PV panel, and ambient reading.
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High Pressure Micro Diaphragm Water Pump
Pumping high pressure water through the pipeline and the nozzles.
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Misting Nozzle Gardening Water Cooling Brass Sprinkler
Spraying water on the PV panel for cooling.
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Arduino Nano ATmega328P
ATmega328P
Arduino
Controller for determining the input and output reading during experimental measurements.
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