太阳能电池板自然通风冷却系统流动与传热的数值模拟

摘要：

为解决光伏板工作温度制约其转换效率和寿命的问题,提出一种新型自然通风冷却电池板技术,采用 Fluent 2020R2 软件模拟研究 4 种结构尺寸的自然通风冷却系统内的流动与换热过程,4种结构尺寸1、2、3和4的区别在于其对应冷却系统的支撑板和导流板尺寸不同.通过模拟研究发现:1)采用自然通风冷却技术可以降低太阳能电池板的工作温度,结构尺寸3的太阳能电池板平均工作温度最高为355.4 K,其次是结构尺寸2为354.1 K和结构尺寸1为352.4 K,结构尺寸 4 的太阳能电池板平均工作温度最低为 351.2 K;2)优选的结构尺寸4的冷却系统在典型炎热干旱地区(新疆哈密)应用时,其在 1、4、7、10 月份下的冷却平均温降分别为:4.6 K,12.1 K,13.3 K,7.3K;出口最大风速分别为:0.30 m/s,0.34 m/s,0.4 m/s和0.31 m/s.可见,结构尺寸4对太阳能电池板的冷却效果最好,可将电池板的平均温度最大降低13.3 K.

关键词：太阳能电池板、自然通风冷却系统、冷却、流动

所属期刊栏目：43

分类号：TK51(特殊热能及其机械)

资助基金：能源清洁利用国家重点实验室开放基金课题;山东大学青年学者未来计划;山东省自然科学基金面上项目

在线出版日期：2023-06-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：3811-3821,中插10