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对OM29相变材料特性研究及在光伏板中应用的实验探究

DOI:10.3390/en13040897 期刊:Energies 出版年份:2020 更新时间:2025-09-23 15:19:57
摘要: 太阳能光伏系统在满足当前能源需求方面正蓬勃发展。光伏组件温度升高会降低发电效率,导致无法达到预期供电需求。本研究主要目标是探究OM29这种有机相变材料在夏季光伏组件冷却中的特性。通过建立传热网络来减少实验难度,并将工作模型模拟为电阻电路。现有大多数光伏组件降温技术因组件与相变材料之间存在中间层,难以实现有效热传递。本方案采用液态相变材料直接填充光伏组件背面,克服传导屏障使材料直接吸收组件热能。同时用锡铝合金密封相变材料背面以防止相变过程中的泄漏。实验结果表明:使用OM29时光伏组件温度在08:30前最高可降低1.2℃,但09:00后OM29因无法长期维持潜热特性且实验用量不足以储存全天发电热能,导致降温失效。该相变材料降温效果不佳源于OM29熔点较低,且其背板无法将储存的热能向环境散发,使得该材料不适用于所选区域的夏季工况。
作者: Rajvikram Madurai Elavarasan,Karthikeyan Velmurugan,Umashankar Subramaniam,A Rakesh Kumar,Dhafer Almakhles
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研究概述 实验方案 设备清单

本研究的主要目标是探究OM29的本质,这是一种用于夏季光伏组件冷却的有机相变材料(PCM)。

实验结果表明,OM29相变材料无法实现光伏组件的冷却效果,特别是在印度等高温高湿地区。建议针对该特定区域选择合适的相变材料。此外,为获得更好的吸热与散热性能,有必要增加相变材料的厚度并提升其导热系数。

OM29相变材料在09:00后无法继续降低光伏组件温度,因其无法长时间维持潜热特性,且本实验所用相变材料总量不足以储存光伏模块全天产生的热能。所采用相变材料(OM29)熔点较低是导致其未能有效降低光伏板温度的原因。

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