利用两种纳米流体提升光伏面板的性能

摘要： 限制光伏系统广泛应用的主要问题之一是光伏板温度升高。光伏组件过热会使其输出功率性能每超过额定温度（多数情况下为25°C）1°C就下降0.4%至0.5%。通过冷却介质降低光伏表面工作温度，是提升电性能（功率输出和效率）并减缓光伏组件热降解速率的有效方法。为此，可将纳米流体视为潜在的冷却解决方案。本研究采用两种纳米流体——即不同体积流量和重量浓度（0.01%、0.05%和0.1%）的Al2O3与TiO2水基混合液，并分别使用纳米流体、水和自然空气对三块光伏板进行同步冷却。结果表明，纳米流体冷却比水和自然空气更能显著提升传热速率，其中TiO2纳米流体在0.1 wt%浓度下取得最佳效果。此前尚未有针对此类应用中湍流流动的纳米流体冷却研究，这些成果代表了首次在包含真实太阳辐照的户外条件下，对湍流状态下纳米流体冷却的应用实践。