采用微胶囊相变材料纳米浆液冷却流体的波纹管光伏-热系统火用与能量分析

摘要： 为开发更高效的水冷光伏-热系统，采用不同冷却流体对波纹管光伏-热系统进行了能量与火用数值分析。研究对比了直管与不同波长、波幅波纹管的性能差异，考察了波纹管几何参数及冷却流体流速的影响。同时分析了水、银/水纳米流体、微胶囊相变材料浆体以及新型微胶囊相变材料纳米浆体等冷却介质的效果。结果表明：相比直管，波纹管使光伏-热?？榈牡缧?、热效率和火用效率均得到提升。在固定波长/波幅比条件下，波长减小会增强传热流体的吸热量。最优配置下，波纹管系统的?？橐淮文茉葱屎突鹩眯式现惫芟低撤直鹛岣?.06%和4.25%。两种构型中，提高入口流速均可通过增强传热速率改善光伏-热?？檎逍阅?。研究还发现，在各类冷却流体中，微胶囊相变材料纳米浆体因具有更高导热系数和热容，在能量与火用效率方面表现最优。采用波纹管与新型冷却流体后，系统的一次能源效率和火用效率均优于常规光伏-热?？?。