越南团队开发水凝胶涂层纸张光伏冷却技术,组件降温14度、效率提升16.8%
B910化工消息:4月28日,越南研究团队发表了一项基于水凝胶涂层纸张的光伏组件被动冷却技术研究,结合水流对流和界面蒸发两种散热机制,在户外测试中实现了最高14度的温度降低和16.8%的效率提升。
该系统以水凝胶涂层的纸张作为冷却介质。制备过程首先将压平的气流成纸在-20度下冷冻4小时,然后配制含聚乙烯醇(PVA)的水凝胶溶液,加入戊二醛、SDS和HCl。将纸张单面刮涂该溶液后再次冷冻20小时,最后解冻清洗。
研究团队首先在室内实验中使用5.5 cm x 6.0 cm的环氧多晶硅太阳能电池板进行测试。湿纸覆盖约三分之二的电池板表面,纸张边缘浸入两个水箱,通过纸张实现从上水箱到下水箱的水传输。实验在一倍太阳辐照下分别使用蒸馏水和盐度约32 ppt的天然海水进行。
在户外实验中,两块相同的电池板安装在胡志明市的一栋建筑屋顶上,一块不冷却作为对照,另一块安装水凝胶涂层纸张系统。面板以25度倾角朝南安装。
测试结果表明,在一倍太阳辐照下,该系统在静止空气中使电池板温度降低7度,在1 m/s风速下降低14度。相应的发电效率相对提升分别为12.8%和16.8%。水凝胶涂层纸张在天然海水中的长期稳定性同样表现良好,可防止盐分积累。
研究者Nguyen表示,最令人惊讶的发现是在真实户外条件下取得的出色表现。该系统无需任何外部能量输入即可实现约14.6%的发电量增加,并在使用海水时仍能稳定运行。
团队目前正在将该系统扩大规模,以提高其在实际应用中的长期耐久性。未来研究将聚焦于优化材料以适应不同气候条件、增强防腐蚀保护,并将该方案整合到大规模太阳能系统中。 (来源:PV Magazine)
该系统以水凝胶涂层的纸张作为冷却介质。制备过程首先将压平的气流成纸在-20度下冷冻4小时,然后配制含聚乙烯醇(PVA)的水凝胶溶液,加入戊二醛、SDS和HCl。将纸张单面刮涂该溶液后再次冷冻20小时,最后解冻清洗。
研究团队首先在室内实验中使用5.5 cm x 6.0 cm的环氧多晶硅太阳能电池板进行测试。湿纸覆盖约三分之二的电池板表面,纸张边缘浸入两个水箱,通过纸张实现从上水箱到下水箱的水传输。实验在一倍太阳辐照下分别使用蒸馏水和盐度约32 ppt的天然海水进行。
在户外实验中,两块相同的电池板安装在胡志明市的一栋建筑屋顶上,一块不冷却作为对照,另一块安装水凝胶涂层纸张系统。面板以25度倾角朝南安装。
测试结果表明,在一倍太阳辐照下,该系统在静止空气中使电池板温度降低7度,在1 m/s风速下降低14度。相应的发电效率相对提升分别为12.8%和16.8%。水凝胶涂层纸张在天然海水中的长期稳定性同样表现良好,可防止盐分积累。
研究者Nguyen表示,最令人惊讶的发现是在真实户外条件下取得的出色表现。该系统无需任何外部能量输入即可实现约14.6%的发电量增加,并在使用海水时仍能稳定运行。
团队目前正在将该系统扩大规模,以提高其在实际应用中的长期耐久性。未来研究将聚焦于优化材料以适应不同气候条件、增强防腐蚀保护,并将该方案整合到大规模太阳能系统中。 (来源:PV Magazine)


