采用相变材料(PCM)和水套相结合的集成聚光光伏(CPV)系统，增加了白天的热调节周期，提高了夜间液体PCM的散热效果。该系统集成了CPV单元和三种不同的PCM散热器设计:单腔、三并联腔和五并联腔结构。为了评价集成CPV-PCM-水套系统的电气和热性能，建立了CPV层与PCM、水套流动相结合的二维数学模型。全模型耦合了CPV层的热模型和考虑相变现象和水套流的热流体模型。对综合模型进行了数值模拟，估计了所用PCM在熔融凝固过程中的瞬态温度随硅太阳能电池局部温度和平均温度的变化。结果表明，集成的cpv - pcm -水套系统在白天显著降低了太阳电池的平均温度。通过使用一个腔配置浓度比率(CR)20日明显降低太阳能电池的温度大约124?°C是相比传统的CPV-PCM系统实现的。此外，在夜间结束时，与传统的CPV-PCM系统相比，大约55%的液相转化为固相，其中约10%的液相转化为固相。利用five-cavity配置中,太阳能电池保持温度低于72?°C在天整个白天的平均电效率约为17.7%。此外，在新的日晒周期开始时，液相已完全转变为固相。目前的研究结果可以为进一步研究CPV系统的被动和主动热调节的优点打开一扇门。
——文章发布于2018年10月
