Underjordisk varmeveksler for kjøling av solcellepaneler

Spanske forskere bygde et kjølesystem med solcellepanelvarmevekslere og en U-formet varmeveksler installert i en 15 meter dyp brønn. Forskerne hevder at dette reduserer paneltemperaturene med opptil 17 prosent samtidig som ytelsen forbedres med omtrent 11 prosent.
Forskere ved Universitetet i Alcalá i Spania har utviklet en kjøleteknologi for solmoduler som bruker en underjordisk lukket enfase varmeveksler som en naturlig kjøleribbe.
Forsker Ignacio Valiente Blanco fortalte pv magazine: «Vår analyse av ulike typer bolig- og næringseiendommer viser at systemet er økonomisk levedyktig med en tilbakebetalingstid på 5 til 10 år.»
Kjølemetoden innebærer bruk av en varmeveksler på baksiden av solcellepanelet for å fjerne overflødig varme. Denne varmen overføres til bakken ved hjelp av en kjølevæske som kjøles ned av en annen U-formet varmeveksler, som føres inn i en 15 meter dyp brønn fylt med naturlig vann fra en underjordisk akvifer.
«Kjølesystemet krever ekstra energi for å aktivere kjølevæskepumpen», forklarte forskerne. «Siden det er en lukket krets, påvirker ikke potensialforskjellen mellom bunnen av brønnen og solcellepanelet strømforbruket til kjølesystemet.»
Forskerne testet kjølesystemet på et frittstående solcelleanlegg, som de beskrev som en typisk solcellepark med et enakset sporingssystem. Solcelleanlegget består av to 270 W moduler levert av Atersa i Spania. Temperaturkoeffisienten deres er -0,43 % per grad Celsius.
Varmeveksleren til solcellepanelet består hovedsakelig av seks plastisk deformerte, flate U-formede kobberrør med en diameter på 15 mm hver. Rørene er isolert med polyetylenskum og koblet til en felles innløps- og utløpsmanifold med en diameter på 18 mm. Forskningsteamet brukte en konstant kjølevæskestrøm på 3 l/min, eller 1,8 l/min per kvadratmeter solcellepaneler.
Eksperimenter har vist at kjøleteknologien kan redusere driftstemperaturen til solcellemoduler med 13–17 grader Celsius. Den forbedrer også komponentenes ytelse med omtrent 11 %, noe som betyr at et avkjølt panel vil levere 152 Wh strøm gjennom dagen. Ifølge forskning en ukjølt motpart.
Forskerne beskriver kjølesystemet i artikkelen «Improving the Efficiency of Solar PV Modules by Cooling an Underground Heat Exchanger», som nylig ble publisert i Journal of Solar Energy Engineering.
«Med den nødvendige investeringen er systemet ideelt for konvensjonelle installasjoner», sier Valiente Blanco.
This content is copyrighted and may not be reused. If you would like to partner with us and reuse some of our content, please contact editors@pv-magazine.com.
Ved å sende inn dette skjemaet samtykker du i at pv magazine bruker dataene dine til å publisere kommentarene dine.
Dine personopplysninger vil kun bli utlevert eller på annen måte delt med tredjeparter for spamfiltrering eller etter behov for vedlikehold av nettstedet. Ingen annen overføring vil bli gjort til tredjeparter med mindre det er berettiget av gjeldende personvernlover eller pv er lovpålagt å gjøre det.
Du kan når som helst trekke tilbake dette samtykket, og i så fall vil personopplysningene dine bli slettet umiddelbart. Ellers vil dataene dine bli slettet dersom pv-loggen har behandlet forespørselen din eller formålet med datalagringen er oppfylt.
Vi har også omfattende dekning av verdens viktigste solenergimarkeder. Velg én eller flere utgaver for å motta målrettede oppdateringer rett i innboksen din.
Dette nettstedet bruker informasjonskapsler for å telle besøkende anonymt. For å lære mer, se vår personvernerklæring. ×
Informasjonskapselinnstillingene på dette nettstedet er satt til å «tillate informasjonskapsler» for å gi deg den beste nettleseropplevelsen. Hvis du fortsetter å bruke dette nettstedet uten å endre informasjonskapselinnstillingene dine eller klikker på «Godta» nedenfor, godtar du dette.


Publisert: 24. oktober 2022