Els panells solars necessiten dissipar la calor?

Es generen plaques solars una determinada quantitat de calor durant el procés de conversió de l'energia solar en energia elèctrica. Si aquesta calor no es dissipa a temps, farà que la temperatura del panell de la bateria augmenti, afectant així la seva eficiència de generació d'energia i vida útil. Per tant, la dissipació de calor de les plaques solars és necessària i una mesura important per millorar-ne el rendiment i la fiabilitat.

Necessitat de dissipació de calor

L'eficiència de les cèl·lules solars està estretament relacionada amb la temperatura. Idealment, les cèl·lules solars són més eficients quan funcionen a temperatura ambient (uns 25 graus centígrads). Tanmateix, en aplicacions reals, quan els panells solars funcionen sota la llum solar directa, la seva temperatura superficial pot augmentar fins als 40 graus centígrads o fins i tot més. L'augment de la temperatura farà que la tensió de circuit obert de la bateria disminueixi, reduint així la potència de sortida de la bateria. A més, les altes temperatures acceleraran el procés d'envelliment de la bateria i escurçaran la seva vida útil.

Tecnologia de refrigeració

Per resoldre el problema de dissipació de calor dels panells solars, els investigadors i enginyers han desenvolupat una varietat de tecnologies de dissipació de calor, incloent mètodes passius i actius principalment.

1. Refrigeració passiva: la refrigeració passiva no requereix una entrada d'energia addicional. Es basa en processos físics com la convecció natural, la radiació i la conducció per dissipar la calor. Per exemple, la part posterior dels panells solars es dissenya generalment amb dissipadors de calor o recobriments de dissipació de calor per augmentar l'àrea d'intercanvi de calor amb l'aire circumdant i promoure la dissipació de la calor.
2. Refrigeració activa: la refrigeració activa requereix una entrada d'energia addicional per impulsar el procés de refrigeració, com ara l'ús de ventiladors, bombes o altres dispositius mecànics per millorar l'efecte de refrigeració. Tot i que aquest mètode és efectiu, augmentarà el consum d'energia i la complexitat del sistema.

Solució de refrigeració innovadora

En els darrers anys s'han proposat i estudiat algunes solucions innovadores de refrigeració. Per exemple, els materials de canvi de fase s'utilitzen com a mitjans de dissipació de calor, que poden patir canvis de fase en absorbir la calor, absorbint i emmagatzemant així una gran quantitat de calor, ajudant a mantenir la temperatura de funcionament adequada del panell de la bateria. A més, un equip d'investigació ha desenvolupat un gel de polímer que pot absorbir la humitat a la nit i alliberar vapor d'aigua durant el dia, reduint la temperatura dels panells solars mitjançant la refrigeració evaporativa alhora que millora l'eficiència de la generació d'energia.

Avaluació de l'efecte de dissipació de calor

L'eficàcia de les tecnologies de refrigeració s'avalua sovint mesurant la temperatura i l'eficiència de generació d'energia dels panells solars. Les investigacions mostren que la dissipació efectiva de la calor pot reduir significativament la temperatura de funcionament dels panells i millorar la seva eficiència de generació d'energia. Per exemple, utilitzant la tecnologia de refrigeració de gel esmentada anteriorment, els investigadors van trobar que la temperatura dels panells solars es pot reduir en 10 graus centígrads i que l'eficiència de generació d'energia es pot augmentar entre un 13% i un 19%.

Aplicació de la tecnologia de dissipació de calor

La tecnologia de dissipació de calor dels panells solars té diferents necessitats i consideracions en diferents escenaris d'aplicació. Per exemple, a les regions àrides, l'aigua és escassa, per la qual cosa s'han de considerar opcions de refrigeració per estalviar aigua o sense aigua. A les zones amb alta humitat, la humitat es pot utilitzar per a una dissipació efectiva de la calor.

en conclusió

Dissipació de calor depanells solars és crucial per garantir el seu funcionament eficient i estable a llarg termini. Mitjançant l'adopció de la tecnologia de dissipació de calor adequada, no només es pot millorar l'eficiència de generació d'energia del panell, sinó que també es pot allargar la seva vida útil. Amb el desenvolupament de la tecnologia, poden aparèixer solucions de refrigeració més eficients, respectuoses amb el medi ambient i econòmiques en el futur per satisfer la creixent demanda de generació d'energia solar.