Varmastjórnunarkerfi fyrir sólarrafhlöður
Þróun og nýting nýrrar tækni hefur flýtt fyrir óhóflegri nýtingu náttúruauðlinda. Óhófleg nýting náttúruauðlinda hefur aukið umhverfisvandamál eins og gróðurhúsaáhrif og eyðingu ósonlags, sem hefur ekki aðeins áhrif á lífsumhverfi komandi kynslóða, heldur hefur það einnig valdið miklum samdrætti í tiltækum auðlindum, sem hindrar nýsköpun og þróun iðnaðartækni verulega. Á undanförnum árum hafa sólarrafhlöður þróast hratt í átt að háum hitaflæðisþéttleika og mikilli afköstum. Hitastig sólarsellna við mikinn ljósstyrk og mikinn straum leiðir til lækkunar á ljósafköstum þeirra og styttir endingartíma. Skilvirkt hitastjórnunarkerfi er nauðsynlegt til að tryggja öryggi og stöðugleika rafhlöðunnar.
Sem stendur hefur umbreytingarnýtni á rannsóknarstofu einbeittra sólarfrumna náð 47,1%, en vinsælustu einkristölluðu kísilfrumurnar á markaðnum hafa aðeins 26,7%. Þættir eins og tegund eininga, rafmagnstap og vinnuumhverfi hafa alltaf takmarkað endurbætur á skilvirkni ljósaorkuframleiðslukerfisins. Meðal þeirra eru hitastigsáhrifin lykilþátturinn sem hefur áhrif á frammistöðu ljósafrumna. Framleiðsluafl og orkubreytingarskilvirkni kerfisins minnkar til muna með aukningu á vinnuhitastigi ljósafrumanna. Rannsóknartölfræði sýnir að fyrir hverja 1 gráðu hækkun á vinnuhita sólarsellna minnkar umbreytingarnýtingin um 0,4%~0,5%. Þrátt fyrir að hitaáhrif mismunandi tegunda sólarfrumna séu mismunandi, getur það samt hindrað þróun sólarsellutækni og efna til að bæta skilvirkni.
Rannsóknin á sólarsellukælingu er röð lausna sem vísindamenn hafa þróað til að takast á við ójafn ljósstyrk og háan hitaflæðisþéttleika sem leiða til ójafns rafhlöðuhita, staðbundinnar ofhitnunar og aukins meðalhita eftir því sem styrkhlutfallið eykst. Með endurbótum á hitaleiðnitækni og eftirspurn er hitastjórnunartækni sólarrafrumna skipt í hefðbundna kælingu (loftkælingu, vökvakælingu) og nýja kælitækni eins og örrásakælingu, þotuáfallskælingu og fasabreytingarefniskælingu.
Loftkælitækni dregur úr vinnuhita sólarsellna með því að leyfa lofti að flæða í gegnum kælieininguna í gegnum náttúrulega eða þvingaða loftræstingu. Cuce o.fl. setja upp hitakökur úr áli á bakhlið sólarsellanna, sem getur aukið afköst frumanna um 13%. Hitastig sólarsellanna lækkar um 5,4% og 11% í sömu röð við sjálfhitun og þvingaða loftræstingu, og úttaksaflið er aukið um 8% og 16% í sömu röð, Bayrak o.fl. fæst með mælingum utandyra að uggakæling geti stjórnað rafhlöðunni innan leyfilegs hitastigs.
Vökvakæling vísar til tímabærs flutnings á hita sem myndast af sólarsellum til umheimsins í gegnum fljótandi vinnuvökva. Zilli o.fl. notað vatnskælt stútakerfi við mikið geislunarstig, sem leiddi til hlutfallslegrar aukningar á afli og skilvirkni fjölkristallaðra kísilfrumna um 12,26% og 12,17%. Ákjósanlegasta kæliaðferðin er að kæla samtímis fram- og afturflöt frumanna og hægt er að bæta umbreytingarskilvirkni og úttakskraft sólarrafhlöðu í 40,572% og 20,083W, í sömu röð. Í samanburði við loftkælingu hefur fljótandi kæling sterka hitaflutningsgetu, það hefur veruleg áhrif á að bæta afköst sólarsellna.
Sem stendur tekur hitapíputækni þátt í kælikerfi hitauppstreymis í geimferðum, tölvu- og netþjónaflísum og rafeindatækjum með miklum krafti. Sem ný tegund af kæliaðferð er smám saman verið að huga að hitapíputækni á sviði sólarsellukælingar. Samkvæmt mismunandi rekstrarreglum er hægt að skipta hitapípum í þrjár gerðir: þyngdaraflshitapípur, lykkjuhitapípur og púlsandi hitapípur. Kæliforritin eru flókin og fjölbreytt og uppbygging hitapípna er heldur ekki í samræmi, hefur eiginleika hitaflutningsgetu og sterkrar hitastigs einsleitni.
Sólarsellur eru að þróast hratt í átt að háum hitaflæðisþéttleika og afköstum, sem veldur miklum áskorunum fyrir varmastjórnunarkerfi þeirra. Með því að bera saman og greina hefðbundna kælitækni (loftkælingu, vökvakælingu) og nýja kælitækni (örrásakælingu, þotaáfallskælingu o.s.frv.) má komast að því að ný kælitækni getur á áhrifaríkan hátt bætt varmaafköst rafgeyma með því að auka varmaflutning. , auka hitaleiðni svæði og auka flæðishraða vinnuvökva. Hins vegar er búnaðurinn flókinn, kostnaðurinn er hærri en hefðbundin kælitækni
Gagnkvæm tenging á milli kælitækni eins og loftkælingu, vökvakælingu, örrásir og hitapípur getur bætt hitaleiðni skilvirkni sólarrafrumna enn frekar og er einnig þróunarstefna háþróaðrar varmastjórnunarkerfa.
