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春天离去脚步加速,炎热夏日将至,降温设备与避暑景点时隔一年重回关键字搜索榜,而除了人们需要消暑,太阳能板其实也需要降温,不然温渡过高反而会有碍发电效率,最近埃及科学家就研发出特殊的“流水”冷却设备。
随着太阳能成本越来越低、技术愈加成熟,可以在许多国家发现大型太阳能电厂的足迹,其中近几年非洲与中东太阳能市场蓬勃增长,凭借丰沛的日照、庞大的市场空间,太阳能企业在这些国家找到一片新蓝海。
而若要提高太阳能发电效率,光追求日照是不够的,气温也是需要考量的要素,高温闷热天气往往使得模块发电量不如预期,对此为了缓解当前自家的太阳能发展难题,埃及本哈大学(Benha University)通过水、氧化铝(Al2O3)与六水合氯化钙(CaCl2H12O6),决定从下至上、由内而外“冰镇”太阳能板。
这项研究跟先前法国太阳能安装公司Sunbooster的冷却技术有些许雷同,当气温高于25℃时,太阳能板上方钻有许多小孔的水管就会开始排水下来,帮太阳能板冲凉降温顺便除污,厂商则声称可以提高年发电量8-12%。
而本哈大学科学家把冷却系统置于太阳能板下方,其中冷却组合包含有冷却单元、直流泵、阀门、水流量传感器、连接管等等,水与氧化铝纳米粒子、六水合氯化钙混合物会流过模块下方的铝制水管,帮助面板降温。
一般来说氯化钙是拿来吸湿、防止结冰与除冰融雪的好帮手,而六水合氯化钙固体则还可以当成相变材料(PCM),由于它的熔点为30℃、熔化热达到190 KJ/mol,也能用于中低、温工业废热回收、太阳辐射热量的吸收利用等等。
团队研究也有分实验组与对照组,记录太阳能板的电流和电压、表面温度、水流前后温度以及环境日照、风速等等,团队表示,无论是否使用水,或是氧化铝纳米粒子、六水合氯化钙混合物,只要加装冷却系统都可降低电池的温度,提高发电效率。
至于哪个效果比较好?研究人员实验指出,新型混合物的冷却效果比单纯用水降温还要好,而最棒的配比是75%的水与25%的氧化铝纳米粒子、六水合氯化钙。
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