为实现太阳能电池沿程温度分布的均匀性和低温性,研制了一种新型相变材料集光光伏系统。所开发的系统包括具有不同过高比的相变材料外壳,其定义为相变材料散热器的过高比与太阳能电池长度之比。随后,研究了在太阳浓度比为5和10时,四种不同的高度比分别为0、20、40和60%,倾角分别为- 45°、0°和45°。因此,通过实验和数值研究,研究了相变材料散热器的过高比和倾角对太阳能电池沿程温度分布的影响。为了评价所提出的散热器设计方案的性能,建立了集光光伏电池层与相变材料相结合的简明二维模型,并进行了数值模拟。数值结果通过实验测量得到了进一步的验证。这些测量包括在- 45°、0°和45°不同倾角下进行的RT35HC相变材料熔融过程中液体分数的瞬态变化和局部温度的变化。结果表明,改变过高比的影响与PCM散热器的倾角有关。发现在一个−45°倾角和集中度的细胞峰值温度降低了从92年到74年?°C,和温度均匀性变化从13.7到5.3?°C的高比率上升从零到60%。但是,在倾角仅为45°时,细胞峰值温度略有降低,温度均匀性略有改善。本工作的结果可以帮助选择适当的相变材料-散热器设计所需类型的太阳能集中器。
——文章发布于2019年5月1日