研究目的
研究冲击射流冷却技术在推荐工作条件下维持三结太阳能电池温度的能力并进行热应力分析。
研究成果
研究表明，射流冲击冷却能有效将三结太阳能电池温度维持在推荐工作范围内，同时提升热能利用与发电效率。增大冷却入口质量流量可显著降低热应力。相较于配置(B)，配置(A)在降低电池温度和热应力方面表现更优。
研究不足
该研究聚焦于特定冷却条件下太阳能电池的热性能与结构性能，未探究长期耐久性或温度之外其他环境因素的影响。
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射流冲击冷却下高倍聚光三结太阳能电池的数值分析
DOI：10.1016/j.egypro.2018.09.119
期刊：Energy Procedia
出版年份：2018
更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要：
三结III-V族（TJ）太阳能电池因其高转换效率和对高光照强度的良好响应，常被用于高倍聚光光伏（HCPV）系统。然而随着温度升高——特别是在太阳能辐照浓度比极高导致电池温度达到极高水平时——电池效率会显著下降。因此，在高倍聚光条件下，通过冷却实现散热对聚光光伏电池至关重要。此外，电池内部可能存在显著温差，识别可能引发电池体失效与形变的热应力显得尤为关键。本研究探究了冲击射流冷却技术维持三结太阳能电池在推荐工况温度下的能力，并进行了热应力分析。结果表明：采用射流冲击冷却技术能同时提升热能管理效能与发电效率，且随着冷却入口质量流量的增加，热应力显著降低。
作者：
Essam M. Abo-Zahhad，Shinichi Ookawara，Ali Radwan，A. H. El-Shazly，M. F. El-Kady
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