研究表明浮动式太阳能发电阵列采用水冷可以提高发电量

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据外媒报道,挪威的一个研究团队的研究人员日前表示,已经量化了与浮动式太阳能发电阵列接触直接接触水面水冷却效果。他们测试了计算流体动力学模型以估计U值,并将其用于OceanSuns公司部署的一个装机容量为6kW浮动阳能发电系统上。


他们开发了一种计算流体动力学(CFD)模型来估算U值,并将其用于挪威能源开发商OceanSuns部署的6kW浮动太阳能发电系统上。而U值是通过物理结构的热传递率。


OceanSun公司采用的技术通过在太阳能发电模块与水表面之间提供热接触来利用水的冷却效果。

研究人员TorunnKjeldstad对说:“太阳能发电组件和水之间的热接触对发电量产生重大影响。而将太阳能发电组件从水中上移开并在相同的环境中进行风冷会使电力产量降低5%-6%。”


浮动式太阳能发电阵列中未与水直接接触的模块的工作温度仍将主要由安装结构确定,这将极大地影响U值。风力和气温也是关键因素。


相比之下,浮动式太阳能发电阵列中的水温和水流量是影响发电面板工作温度的最重要因素,因为水的导热系数明显高于空气。


Kjeldstad解释说:“由于与水的热导率增加,即使水比空气的温度比空气高,也会具有很好的冷却效果。”


研究人员在一个太阳能发电阵列模块串进行测量,该模块串与水直接接触,而另一个模块串提起不与水面接触。他们发现,水冷模块串的发电量量比起提起的模块串的发电平均高出5-6%。但是他们还指出,与水热接触的面板的U值约为70-80Wm2K。


Kjeldstad说:“这大大高于其他浮动式太阳能发电技术所显示的水平。”


研究人员发现,在太阳能高辐照度期间,其发电量差异增加到10%以上。他们还指出,在计算中包括水温非常重要。

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